Atome

 Retour sur l’atome : Représentation symbolique du noyau Le noyau d’un atome est chargé positivement les électrons qui eux sont chargés négativement gravitent autour du noyau. L’ensemble noyau+electrons=Atome Dans le noyau, extrêmement dense, deux types de particules sont liés de façon extrêmement ferme : -protons : chargés positivement -neutrons : neutres electriquement. Ces particules sont appelées nucléons. Représentation symbolique du noyau : AZX X : symbole de l’élément chimique Z :

suivante : CH4 + H2O CO2 + H2 Le but est le suivant : on doit retrouver le même nombre d’atomes de chaque espèce, avant et après la réaction (rien ne se perd , rien ne se crée, tout se transforme) Première étape : Repérer un atome pour lequel la loi de conservation n’est pas respectée. Dans notre cas : l’oxygène O et l’Hydrogène H ne respectent pas cette loi. Deuxième étape : Faire un choix : - l’Hydrogène appartient à 3 molécules différentes (CH4, H2O, H2) - l’Oxygène

correspondant. Z est le numéro atomique; c'est le nombre de protons A représente le nombre de nucléons Le nombre de neutrons est donc N = A – Z III) La structure électronique Les électrons d’un atome ou d’un ion se répartissent en couches. Chaque couche est caractérisée par son numéro n. Exemple : atome d’aluminium Al Z = 13 n = 1 couche K n = 2 couche L n = 3 couche M ● Principe de Pauli : Chaque couche ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons : la couche de

pour son climat très chaud, elle compte sur ses toits une surface installée de capteurs solaires thermiques de quelques 7 millions de m² représentant. 3/17 1.Interprétation de l'énergie solaire. Atome : Système constitué d'un noyau et d'un ensemble d'électrons en interaction. Un atome possède une énergies microscopique E comprenant plusieurs énergies . Photon : Une particule non chargée, de masse nulle, se déplaçant à la vitesse de la lumière et transportant un quantum d'énergie E *

besoin d’un pèse personne, pensez à prendre le votre !!! * Balance du laboratoire Supports pédagogiques utilisés : rétroprojecteur + transparent Objectif(s) : être capable de : * Savoir définir une mole ; * Lire la masse molaire d’un atome dans la classification périodique ; * Calculer la masse molaire d’une molécule ; * Calculer le nombre de moles contenues dans une masse donné. Pré requis : * Retrouver les éléments chimiques dans la classification périodique ; *

Concentration de la matière dans l’atome 23 Soit l’atome de sodium 11 Na a. La masse exacte de cet atome : matome = Z.m – + Z.mp + ( A – Z ).mn = 11× 9,1.10−31 + 23 × 1,67.10 –27 = 3, 84.10 –26 kg. e b. La masse approchée de cet atome : m ≈ A.mp = A.mn = 23 × 1,67.10 –27 = 3, 84.10 –26 kg. c. La masse des électrons est négligeable devant celle des nucléons. Exercice 4 Composition d’un atome Soit un atome d’arsenic As dont le noyau contient 42 neutrons et dont la charge électrique globale du noyau est

10-19 J Comme 1 ev = 1,6.10-19 J ? = 4,96.10-19 J Alors  ? = = 3,1 eV Comme ΔE2 = hν2 avec ν2 = 3,75.1014 Hz On a : ΔE1 = 2,48.10-19 J Comme 1 ev = 1,6.10-19 J ? = 2,48.10-19 J Alors  ? = = 1,5 eV Exercice n°10p 67 a) L’énergie d’un atome de sodium au niveau fondamental est de -5,14 eV. S’il peut absorber un photon dont l’énergie est de 3,0 eV, l’atome sera dans un niveau excité d’énergie : -5,14 + 3,0 = -2,14 eV Comme ce niveau d’énergie n’existe pas pour l’atome de sodium (voir diagramme

les électrons (e) de charge <0. 1élément X sera noté: AZX , Où A : nombre de masse et Z : numéro atomique ou nombre de charge (indique le nombre de protons en premier lieu). Exemples: 168O (oxygène); 2713Al (aluminium) On a: A = Z + n N.B: Dans un atome neutre (charge = 0), Z = nbre de protons = nbre d'électrons. b/ Isotopes: atomes ayant Z le même et A différent, c'est-à-dire le nbre de neutrons est différent. Exemples: isotopes de l'élément carbone: 126C , 136C , 146C. c/ Mole et masse atomique:

Que valent les charges des électrons, des neutrons et des protons ? q(neutron) = O C; q(proton) = +e = +1.6x10-19C; q(électron) = -e = -1,6x10-19C   4. Pourquoi un atome est-il électriquement neutre? Un atome est électriquement neutre car il contient autant de charge positive (protons) que négative (électron) Masse exacte d’un atome quelconque de formule La masse de l’atome est la somme de la masse de ses différents constituants : matome=mnoyau+mélectrons =Z.m(proton)+ (A-Z).m(neutron)+Z.m(électron)

Quel est le principe de fonctionnement des lasers ? On a vu que l’émission stimulée d’un atome ou d’une molécule produit un nouveau photon qui a exactement les mêmes fréquence, phase et direction que le photon incident ; dans un laser, cela se fait à grande échelle, sur un très grand nombre d’atomes ou molécules identiques. C’est pourquoi un laser a la particularité d’émettre une onde lumineuse intense dont la direction, la fréquence et la phase sont très bien déterminées. Il s’agit d’une lumière