Le noyau des atomes

Le noyau des atomes

Qu'est-ce que le noyau d'un atome ?

Le noyau est la partie centrale d'un atome autour de laquelle tournent les électrons. De forme sphérique avec un diamètre de l'ordre du femtomètre ( 1 fm = 10-15 m ) il est chargé positivement.

Le noyau n'est pas une particule élémentaire: il est composés de particules plus petites appelées nucléons

Les nucléons

Les nucléons qui constituent le noyau d'un atome peuvent appartenir à l'une des catégories suivantes:

- Les neutrons: particules neutres de masse 1,675 x 10-27 kg

- Les protons: particules portant une charge électrique élémentaire positive de valeur e =+1,6 x 10-19 coulomb et de masse 1,673 x 10-27 kg.

Le nombre de nucléons et le numéro atomique

Le nombre total de nucléons ( aussi parfois appelé nombre de masse) d'un atome est noté A.

Le numéro atomique est noté Z et correspond au nombre de protons.

Pour un atome de symbole atomique X alors par convention A et Z sont indiqués de la manière suivante: Symbole d'un atome avec A et ZExemple pour le carbone:

Le symbole ci-contre indique que A = 12 et Z = 6 donc cet atome de carbone possède au total 12 nucléons dont 6 protons. Symbole d'un atome de carbone

Le nombre de neutrons

Le nombre de neutrons se note souvent N et peut être déduit du nombre de nucléons et du nombre de protons. Il s'agit de la différence enre les deux: N = A - Z;

Exemple avec l'atome de carbone cité dans le paragraphe précédent:

A = 12, Z = 6 donc N = 12 - 6 soit N= 6.

Cet atome de carbone comporte donc 6 protons

Remarque: Pour avoir une structure stable les noyaux contiennent en général des nombres égaux ou proches de protons et de neutrons.

Les isotopes

Chaque sorte d'atome est caractérisé par un nombre de proton qui lui est propre. Par exemple, tous les atomes de carbone contiennent 6 protons dans leurs noyaux et tout atome contenant un nombre différent de protons n'est pas un atome de carbone.

Par contre il est possible que des atomes comportent des nombres de neutrons différents et dans ce cas on dit qu'il s'agit d'isotopes.

Par exemple il existe des atomes de carbones avec 12, 13 ou 14 neutrons: ce sont des isotopes du carbone.

Des isotopes ont les même propriétés chimiques mais leur stabilité peut être différente.

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