Généralités sur la structure de la matière – Constituants de l’atome

CHAPITRE 1

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Mises en évidence expérimentales de la structure de l’atome
A) Jean Perrin - Joseph Thomson (fin XIXe - début XXe siècle)
Expérience : différence de polarisation forte entre 2 plaques métalliques dans une ampoule contenant un gaz

Jean Perrin et Joseph Thompson

Le rapport charge/masse est toujours le même quel que soit le gaz et la plaque métallique utilisés notion de caractéristique « universelle » : l’électron

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Mises en évidence expérimentales de la structure de l’atome
Robert Mullikan détermine la valeur de la charge de l’électron
(mouvement de gouttelettes d’huile accélérées par un champ électrique)

Caractéristiques de l’électron:

Masse m = 9,110.10–31 kg
Charge -e = -1,602.10–19 C
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Mises en évidence expérimentales de la structure de l’atome
B) Rutherford (1911) Expérience : des particules

- Majorité des particules traversent la feuille d’or sans être déviées
- Une partie de ces molécules est déviée déviation : noyaux chargés positivement la plupart des particules ne sont pas ou sont peu déviées : noyaux très espacés = atome essentiellement constitué de vide
Modèle : l’atome est constitué d’un noyau chargé duquel des électrons, chargés Θ, sont en mouvement

autour
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Composition de l’atome : modèle de Rutherford
- Noyau :
 chargé , dans lequel est concentré presque toute la masse de l’atome
 contient N neutrons et Z protons
 charge totale : +Ze
 Z = numéro atomique
A = Z + N : nombre de masse de l’atome
- Electron:
 évolue autour du noyau
 leur ensemble est appelé le nuage électronique
 ces électrons n’ont pas tous la même énergie et ne se trouvent pas tous à la même distance du noyau : il existe des sous-ensemble d’électrons ayant des énergies voisines. Sous-ensemble = couche électronique
- Proton:
 même charge électrique que l’électron mais signe opposé
 noyau contient Z protons avec une charge totale de -Ze

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Composition de l’atome : modèle de