Constitution de l'atome
L'idée de l'atome nait dès l'Antiquité, elle est une petite brique incassable constitutive de la matière. Cette idée va être abandonnée pendant de nombreux siècles, pour être reprise par Lavoisier. Le modèle de l'atome va évoluer ensuite au fil des découvertes scientifiques du XX ième siècle.
On a d’abord montré que l’atome était composé :
D’un noyau : chargé positivement, il est situé au centre de l’atome.
D’électrons, chargés négativement, ils sont en mouvement autour du noyau (on parle de nuage électronique ou cortège ).
Avec des études plus poussées, on a ensuite montré que le noyau était lui-même constitué de particules que l’on appelle des nucléons. Il en existe deux types:
Les protons, chargés positivement. Ils sont responsables de la charge positive du noyau.
Les neutrons, non chargés, ils sont neutres et participent à la stabilité du noyau.
Afin de décrire un atome et sa constitution, on utilise la notation atomique de la forme :
A est le nombre de masse, il donne le nombre de nucléons (protons + neutrons) présents dans le noyau.
Z est le numéro atomique, il donne le nombre de protons. Il est spécifique de chaque atome.
X : est le symbole de l’atome, formé d’une majuscule (et parfois d’une minuscule complémentaire), il est spécifique à chaque atome.
Un atome est par définition électriquement neutre. En globalité, il n’est chargé ni positivement ni négativement. Pourtant les particules le composant sont, elles, chargées. Mais leurs charges s’annulent entre elles. Ainsi la charge + d'un proton s’annule avec la charge – d'un électron. Dans un atome , il y a autant de protons dans le noyau que d’électrons dans le nuage électronique.
Par exemple l’atome de carbone a pour notation atomique :
Il a donc:
12 nucléons (nb de protons + nb de neutrons) donnés par le chiffre en haut.
6 protons donnés par le chiffre en bas.
6 neutrons car 12 nucléons – 6 protons = 6 neutrons.
Comme un atome est électriquement neutre, il a autant de charges positives (protons) que de charges négatives (électrons). Il y a donc 6 électrons .
On peut modéliser l'atome de carbone de la manière suivante :
