Atome

CHIMIE GENERALE I-La structure atomique A-Composition d ‘un atome Une molécule est composée d’atomes, un atome est constitué de : -noyau : protons + neutrons formant ensemble les nucléons. -des électrons gravitant autour Un atome est d’environ 10-10m. B-Les orbitales électroniques Une orbitale électronique peut être définie comme une région de l'espace se trouve un électron. La forme et la taille des orbitales électroniques sont déterminées dans le cadre d’une matière spécifique nommée :

électromagnétique(s); ' ' fréquence (Hz) ; 'c' célérité (m.s-1). L’énergie d’un photon étant très faible on utilise souvent l’électronvolt(eV) comme unité d’énergie. 1 eV = 1,60x10-19 J.   2) Quantification des niveaux d'énergie électronique d'un atome : postulat de Bohr Animation : émission de photon lors d’un changement de niveaux d’énergie Afin d'interpréter le spectre d'émission de l'atome d'hydrogène, en 1913 M. Bohr énonce les postulats suivants : - L'atome possède différents niveaux d'énergie 

sable sur une plage. Démocrite donna à ces partiprovient du grec cules le nom d’« atomes ». Cependant, ces deux «Atome» atomos, qui signifie «indithéories relevaient de la philosophie et non de la visible». science, car il n’existait à l’époque aucun moyen de les vérifier expérimentalement. Jusqu’au 19e siècle, ce fut la théorie d’Aristote qui reçut la faveur populaire. CONCEPT DÉJÀ VU Atome Nous savons aujourd’hui que c’est Démocrite qui avait raison et que l’atome est l’unité de base de la matière

électrons ont un mouvement perpétuel très rapide. II) Structure des autres atomes 1) Exemple de l’atome de carbone 2) Généralisation Un atome peut être représenté par | A : nombre de masse = nombre de nucléons (protons + neutrons) | Z : numéro atomique = nombre de protons Nucléons = protons + neutrons 2) Généralisation Un atome peut être représenté par | A : nombre de masse = nombre de nucléons (protons + neutrons) | Z : numéro atomique = nombre

positivement Corrections (d’autres corrections sont parfois possibles) L’ion hydrogène (H+) est responsable de l’acidité d’une solution Les électrons (du nuage électronique) sont chargés négativement Si un ion perd un électron, il devient un Si un atome perd un électron, il devient un cation anion L’atome de calcium (Ca) possède 20 électrons ; l’ion calcium (Ca2+) en possède donc 22. L’atome de calcium (Ca) possède 20 électrons ; l’ion calcium (Ca2+) en a perdu 2, il en possède donc 18. Le numéro

CHIMIE Chap. 1 : Le modèle de l’atome. 1- les atomes STRUCTURE D’UN ATOME L’atome est constitué d’un noyau sphérique central (proton + neutron = nucléons) autour duquel des électrons sont en mouvement. L’atome est donc essentiellement constitué de vide. 2- Constituant de l’atome Les protons et les neutrons ont a peu près la même masse, mais une charge électrique différente. MASSE DES NUCLEONS Masse proton : 1,673 . 10-27 Kg Masse neutron : 1,675 . 10-27 Kg CHARGE DES

M G Taille d’un atome = 10-10 Taille d’un noyau atomique = 10-15 Structure d’un atome : Structure de l’Univers : Lacunaire Vitesse de la lumière pdt 1année : c = 3,00.108 m.s-1. 1 a.l = 1016 m Ce que l’on voit à l’œil nu n’est pas réel mais s’est déroulé où la lumière en est partie. On remonte le temps c = Célérité Charge électrique élémentaire : e = 1,6.10-19 C Unité : Coulomb Noyau 105 < Atome Masse concentrée dans le noyau

g de carbone 12C Nombre d'Avogadro N = 6,022 1023 6 Masse molaire: masse d'une mole de substance (soit N fois molaire la masse de l'atome) Unité de masse atomique (u.m.a.): est définie comme étant (u.m.a.) 1/12 de la masse d'un atome 12C 6 donc la masse du 12C est de 12 u.m.a. 6 Conversion: Sachant que la masse d’une mole (N atomes) de 12C est 12g atomes 6 1 unité de masse atomique = (1 / N ) = ~1,67.10-27 Kg 8 Masse atomique d’un élément : est la moyenne des

Représentation symbolique de l’atome : A dicter 1) Définitions : Le nombre de charge ou numéro atomique Z d'un noyau est le nombre de protons qu'il contient. A représente le nombre de nucléons du noyau. On convient de représenter le noyau d'un atome par le symbole: Dans ce symbole, X représente l’atome considéré. Par exemple O: oxygène, Cl: chlore, N: azote. Si l'on note N le nombre de neutrons du noyau on a: A=Z+N. 2) Applications : Trouve la représentation symbolique des éléments suivant

historiques Dans ce tableau, elles sont rangées selon le niveau final (voir figure 4). Mnémotechnique : Le Beau Pont en BRique Un début d'interprétation : les niveaux d'énergie dans les atomes sont discontinus Figure 4 Niveau d’énergie n pour un atome hydrogénoïde En E0 Z 2 n2 Figure 5 : Les séries historiques (2) Elles sont obtenues par désexcitation de l'électron de l'atome d'hydrogène, passant d’un niveau supérieur quelconque vers un niveau inférieur donné n Exemple : série de Balmer