santÉ 3 Un. 5 l’atome – pour approfondir
Partie n°2 : structure électronique de l’atome
(l’infiniment petit)
1) Principe des Couches électroniques :
Le premier à avoir évoquer cette notion est Niels Bohr en 1914 (voir histoire de l’atome). Les électrons, dans l’atome, sont liés au noyau puisque les charges négatives
(électrons) sont attirées par les charges positives (noyau). On définit (on quantifie) cet état de l’électron lié à son noyau grâce à une énergie. Plus cette énergie est basse, plus l’état de l’électron est stable : c’est à dire qu’il sera très lié à son noyau et qu’il sera difficile de l’en arracher.

Niels Bohr

« Analogie » avec la force gravitationnelle en physique :
Plus un objet est proche de la Terre, plus il faut déployer une force importante pour l’en arracher. En effet, plus l’objet est proche de la Terre, plus la force d’attraction de la Terre sur cet objet est importante. L’énergie associée à l’état de l’objet dans le champ gravitationnel terrestre s’appelle l’énergie potentielle (énergie de position évoquée en 3°). Plus l’objet est proche de la
Terre, plus l’objet est lié à la Terre, plus cette énergie potentielle est basse.

Faible force d’attraction Haute énergie potentielle Energie potentielle faible Forte force d’attraction Mais l’objet, dans le champ gravitationnel terrestre peut se situer à n’importe quelle distance de la Terre et l’énergie caractérisant son état peut donc prendre n’importe quelle valeur.

Dans l’atome, c’est très différent :
Contrairement au cas précédent, cette énergie qui traduit l’état de liaison entre l’électron et son noyau ne peut prendre que certaines valeurs bien précises (quantification de l’énergie : mécanique quantique).
Ces niveaux d’énergie bien précis sont appelés « couches ». Ces couches sont désignées par des lettres: K, L, M, N…. Les électrons qui sont sur la couche K sont les électrons les plus liés au noyau. … etc …
Quatrième couche : N

énergie encore