Représentation de lewis
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1- LES CONSTITUANTS DE LA MATIEREEn classe de seconde nous avons vu que la matière était constituée de neutrons, de protons et d'électrons. Particule | Charge | Masse | neutron | 0 | mn = 1,675 ´ 10 - 27 kg | proton | + e | mp = 1,673 ´ 10 - 27 kg | électron | - e | me = 9,109 ´ 10 - 31 kg |
La charge élémentaire, en coulomb, est e = 1,603 ´ 10 - 19 (C). Toute charge électrique est un multiple de cette charge élémentaire.
Nous allons maintenant revenir rapidement sur la constitution d'un atome, d'un ion simple et d'une molécule.
2- LES ATOMES
Un atome est constitué d'un noyau central et d'un nuage électronique. Le diamètre d'un noyau est de l'ordre de 10 - 15 m. Le diamètre d'un atome est de l'ordre de 10 - 10m.
2-1 Le noyau central
Par exemple, l'atome de chlore le plus abondant dans la nature possède un noyau central contenant Z = 17 protons positifs et N = 18 neutrons. Le nombre de nucléons est donc A = Z + N = 17 + 18 = 35. On symbolise ce noyau par .
Z = 17 est également appelé le numéro atomique. C'est le numéro de la case du tableau périodique des éléments dans laquelle se trouve le chlore.
2-2 Le nuage électronique - Les couches électroniques
· Loin du noyau gravitent des électrons. Un atome étant électriquement neutre possédera autant d'électrons négatifs gravitant autour du noyau que de protons positifs dans le noyau. Leur mouvement, très complexe, ne peut pas être étudié en mécanique classique. Une mécanique plus récente, la mécanique quantique, parle de probabilité de présence des électrons dans un nuage électronique.
· En classe on se contente d'utiliser l'ancien modèle planétaire de Bohr (danois :1885 - 1962) qui répartit les électrons sur des couches K, L, M, etc.
Par exemple, l'atome de chlore possédant 17 protons positifs p + dans le noyau aura donc 17 électrons négatifs e - répartis, dans son état fondamental, sur trois couches(K)2, (L)8, (M)7, situées loin du noyau.
· Règle de répartition des électrons en couches :