Le noyau de l’atome

Chapitre 2 : Le noyau de l’atome

I] Particules élémentaires de l’atome

        1) Constitution de l’atome 

L’atome est constitué de protons et de neutrons qui forment le noyaux (ce sont des nucléons). Le noyau est entouré d’électrons

        2) Caractéristiques des constituants de l’atome

• Les électrons sont des particules chargées négativement Leur charge électrique vaut -e.

les protons sont des particules chargées positivement.Leur charge électriques vaut +e

        Remarque: «e» est le symbole de la charge élémentaire: e = 1,6 x 10-19 C. 

• La charge du proton est l’opposé de la charge de l’électron.

• Les neutrons sont des particules de charge nul (Ils sont électriquement neutres)

Remarque : Protons et neutrons ont quasiment la même masse. En revanche la masse de l’électron est environ deux mille fois plus petite que celle du proton.

        3) Notation symbolique du noyau

Un noyau atomique est représenté symboliquement par la notation:

[pic 1]

• X correspond au symbole de l’élément chimique..
• A est le nombre de nucléons

        Remarque: A est aussi parfois appelé le nombre de masse.

• Z est le numéro atomiques (nombre de protons)

Exemple: Symbole du carbone (12 nucléons et 6 protons): 12 6C

             Symbole du cuivre ( 63 nucléons et 29 protons): 6329Cu

• Le nombre de neutrons N d’un atome est donné par la relation: N=A-Z 

Exemple nombre de neutrons dans l’atome de carbone:N=12-6=6                        

dans l’atome de cuivre: N=63-29=34

Remarque : Des entités chimiques (atome, ion) qui possédent le même numéro atomique Z, appartiennent au même élément chimique.

Des noyaux qui appartiennent au même élément chimique (donc même Z) mais qui différent par leur nombre de neutrons (ou de nucléons) sont appelés noyaux isotopes

Exercice : Lesquels de ces noyaux sont isotopes ? [pic 2]

[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8]

        4) Electroneutralité de l’atome

l’atome est électriquement neutre.Seuls les électrons et les protons sont des particules chargés. Il y a donc autant de protons (positifs) que d’électrons (négatifs)

Exemple:  nombre d’électrons - dans l’atome de carbone: 6                        

 - dans l’atome de cuivre:29

II] Masse et dimensions de l’atome

        1) Dimension caractéristique

L’atome est assimilé à une sphère dont le rayon est de l’ordre de 0,1 nm = 10-10 m.

Le diamètre de l’atome est environ 100 000 (105) fois plus grand que celui du noyau. Le noyau a une taille d’environ 10-15 mètre le noyau a donc une taille négligeable devant celle de l’atome

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