Fiche 4

LES MODELES ATOMIQUES
A. La modélisation :
Comme il est impossible de photographier un atome ou une molécule, il faut représenter la réalité par un modèle plus ou moins précis. Le but du modèle, c'est expliquer aussi simplement que possible un phénomène très complexe :

Le choix du modèle dépendra de ce que l'on veut montrer. Si l'on veut étudier la structure cristalline des solides, de simples balles de ping-pong suffisent pour modéliser les atomes. On prend donc une forme géométrique simple, la sphère. Le seul paramètre à donner pour caractériser un atome est son rayon (ou son diamètre).

Exemple : une modélisation du sel de cuisine NaCl.

Par contre, si l'on veut expliquer le comportement chimique de tel ou tel atome, il faudra connaître comment sont agencés les électrons à l'intérieur de l'atome.

Exemple : une modélisation de l'oxygène, selon Kimball.

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Les modèles atomiques

B. Les principaux modèles atomiques :
1798 DALTON Sphère compacte. Tous les atomes d'un même élément sont identiques ; chaque élément possède sa propre sorte d'atome.

1897 THOMPSON Il découvre que l'atome contient des particules plus petites, chargées négativement. Ces particules ont été appelées électrons. Dans le modèle de Thompson, les électrons n'ont pas de position ni de trajectoire définies : ils baignent dans une "soupe" chargée positivement.

1911 RUTHERFORD L'atome est constitué d'un noyau central très petit (un dix millième du diamètre atomique) qui comprend la quasi-totalité de la masse de l'atome. Ce noyau, porteur d'une charge électrique positive, est entouré d'une enveloppe négative formée d'électrons.

1913 BOHR Les électrons négatifs formant l'enveloppe sont répartis en couches concentriques plus ou moins éloignées du noyau positif.

Une représentation en 2-D plus simple est utilisée pour expliquer le remplissage des couches électroniques. A droite, la représentation de l'atome de potassium en modèle de Bohr.

K

1913 LEWIS