Plan du cours

1) De la structure de la matière à la chimie nucléaire
2) Des éléments chimiques à la réaction chimique
3) Introduction à la mécanique quantique
4) Structure électronique des atomes
5) Molécules et liaisons intermoléculaires

Survol du cours n°1

De la structure de la matière à la chimie nucléaire…

Les constituants élémentaires de l’atome

Les constituants élémentaires de l’atome
La matière est de nature discontinue

Nuage électronique 100 pm = 10-10 m

Masse: NOYAU (10-3 pm ou 10-15 m)

Le noyau

Le NOYAU renferme 2 types de particules massive (baryons)
Le PROTON : charge + 1.60·10-19 C

masse : 1.673·10-27 kg

Le NEUTRON : charge nulle

masse : 1.675·10-27 kg

approximation : 1 uma ~ masse du proton ~ masse du neutron
Le noyau a une charge POSITIVE
Les NEUTRONs et les PROTONs constituent les NUCLÉONS qui sont maintenus ensemble par l’interaction forte.

Le nuage électronique

ELECTRON : charge – 1.60·10-19 C masse : 0.911·10-30 kg
Il est 1800 fois moins lourd que le proton
Sa charge est NEGATIVE juste opposée à celle du proton
Un atome comporte autant d’électrons que de protons
Les électrons occupent tout l’espace de la matière
L’UNIVERS renferme exactement le même nombre de protons que d’électrons

L’atome

approximation : 1 uma ~ masse du proton ~ masse du neutron

Masse atomique

1 ATOME :

1 MOLE :

56

Fe
26
56
26

Fe

55.934942 ~238)

LES MASSES S’EXPRIMENT PAR LE MÊME NOMBRE

• en uma pour les particules
• en gramme pour les moles
• On note pour le fer un masse plus petite que le nombre de masse, alors qu'elle est plus grande pour U et H.

Atomes, Ions…: Elements !

Masse atomique : isotopes
Exemples : C (Z = 6)

12C

13C

14C*

O (Z = 8)

16O

17O

18O

N = 6.025 ·1023 mol-1

Définition: 1 uma = m12C/12

1 mole d’atomes de l’isotope 12C = 12.00000…. g
Masse d’un atome de C :

mC = 12 g
N

1 uma = 1/N g ou 1.66·10-24 g
PROTON