Quelle Est La Charge D Un Atome

Quelle Est La Charge D Un Atome


De quoi est fait un atome ?

Structure d'un atome

Cette image n’est qu’un schéma illustratif mais northward’est en aucune manière une représentation fidèle de la réalité. En particulier, les particules ne sont pas semblables à des billes et l’échelle due north’est pas respectée.
United nations atome contient un
noyau
situé en son centre et des
électrons
qui “tournent autour” du noyau.

Le noyau contient des
nucléons, c’est à dire des
protons
et des
neutrons.

Les électrons ont une
charge électrique négative. Les protons ont une accuse électrique
positive, de même valeur que celle de l’électron. Les neutrons n’ont pas de charge électrique, ils sont
neutres.

Il y a exactement le
même nombre
d’électrons et de protons dans un atome, united nations atome est donc
électriquement neutre. Le nombre d’électrons (ou de protons) dans un atome détermine ses propriétés physiques et chimiques, c’est le
nombre atomique. Par exemple, un atome d’hydrogène a i électron et 1 proton, le nombre atomique d’un atome de carbone est 6, celui d’un atome d’oxygène 8, d’united nations atome de fer 26, d’un atome d’uranium 92, etc (voir la table des éléments)…

Le nombre de neutrons dans un atome est variable, en général il est proche du nombre de protons. Deux atomes de même nombre atomique mais ayant un nombre de neutrons différents sont des
isotopes: leurs propriétés chimiques sont identiques mais leurs propriétés physiques sont différentes (par exemple, certains isotopes d’atomes stables sont radio-actifs). Pour différencier les isotopes entre eux, on donne en général le nombre de nucléons avec le nom de fifty’atome. Par exemple, l’uranium 235 contient 92 protons et 143 neutrons (235=92+143) et l’uranium 238 contient 92 protons et 146 neutrons (238=92+146).


Un peu d’histoire…

Notre connaissance des atomes est très récente. En effet, la construction des atomes était
totalement inconnue en 1895
! C’est la
découverte des rayons 10
par Röntgen en 1895 puis de la
radio-activité
par Henri Becquerel en 1896 et Pierre et Marie Curie à partir de 1898 qui a permis de commencer à comprendre la construction des atomes.

Les
électrons
ont été identifiés par J. J. Thomson en 1897, puis, en 1911, Ernest Rutherford met en évidence l’beingness du
noyau atomique, puis la notion de
proton
s’impose peu à peu. Cependant, pendant plusieurs années, les physiciens pensaient que le noyau était formé de protons et d’électrons. Dans le même temps, pendant les années 1924-27, le développement de la mécanique quantique permet de décrire de manière précise le comportement des électrons des atomes. Seul le noyau restait incompris…

En 1931, Irène et Frédéric Joliot-Curie observent les
neutrons
mais sans comprendre leur nature. En 1932, James Chadwick montre que le neutron est united nations partenaire neutre du proton. La construction de l’atome est comprise…


Qu’est-ce qui lie les électrons au noyau ?

Les électrons et le noyau d’un atome sont liés par l’interaction électromagnétique. En effet, le noyau atomique a une
charge électrique positive, grâce aux protons, alors que les électrons ont une
charge électrique négative. Ainsi, parce que leurs charges électriques sont opposées, le noyau atomique et les électrons
due south’attirent, ce qui permet aux atomes de ne pas perdre leurs électrons.

Lorsque deux atomes sont suffisamment proches l’un de l’autre, ils peuvent
échanger certains de leurs électrons, cet échange permet alors de lier ces deux atomes en un objet blended qui est une molécule. Ce processus est une
réaction chimique.


Les électrons peuvent-ils tomber sur le noyau ?

Les électrons autour du noyau n’ont pas une orbite elliptique comme united nations satellite autour de la Terre. En effet, le mouvement des électrons obéit à la mécanique quantique et il n’existe donc pas de trajectoire de 50’électron équivalente à la trajectoire d’un satellite. Ainsi, on peut seulement connaitre la probabilité de trouver united nations électron à une position donnée.

Southward’il n’est donc pas possible de calculer une éventuelle intersection entre la “trajectoire” de 50’électron et la position du noyau, il est tout à fait possible de calculer la probabilité de trouver un électron à fifty’intérieur du noyau. Et cette probabilité n’est pas nulle ! Les électrons peuvent donc aussi se trouver
dans le noyau ! Ce n’est pas si étonnant quand on se souvient qu’un noyau est essentiellement rempli de vide…

Ainsi, les électrons ne peuvent pas tomber sur le noyau puisqu’ils le traversent !


Que signifie le mot atome ?

Le mot
atome
vient du grec
atomos
qui signifie indivisible, insécable. Il convenait donc parfaitement au concept d’atome lorsqu’il a été élaboré par les chimistes au début du XIXème
siècle, c’est à dire comme
la plus petite partie d’united nations corps pur.

Maintenant, on sait que les atomes ne sont pas indivisibles, qu’on peut en arracher des électrons, fissionner leur noyau, etc… Mais le nom est resté !


Qu’est-ce qu’united nations ion ?

Un
ion
est united nations atome ou une molécule dont on a
enlevé ou ajouté un ou plusieurs électrons. Ainsi, united nations atome ou une molécule étant toujours électriquement neutre, un ion est
soit positif soit négatif. Un ion a donc des propriétés physico-chimiques différentes de la molécule dont il provient. Un ion positif est appelé un
cation
et united nations ion négatif est appelé un
anion.

Fifty’ionisation
de la matière consiste à arracher des électrons aux atomes. La grande majorité des systèmes de détection des particules est basée sur fifty’ionisation.


Quelle est la taille d’un atome ?

Un atome a une taille de l’ordre de 10-tenchiliad, soit
un dixième de millionième de millimètre
!

Un noyau d’atome a une taille de l’ordre de x-fifteenm, soit
cent mille fois plus petit
que l’atome lui-même !

Un électron est théoriquement une particule ponctuelle, elle ne doit donc pas avoir de taille… En tout cas, si l’électron a une taille, elle est inférieure à 10-18one thousand, soit
au moins cent millions de fois plus petit
que 50’atome !


Un atome est donc très petit: il y a
onze milliards de milliards d’atomes
de fer dans united nations milligramme de fer !


Quelle est la masse d’un atome ?

La masse d’un nucléon est de 1,7 10-27kg, soit
moins de deux millièmes de milliardième de milliardième de milligramme
! Les protons et les neutrons ont quasiment la même masse.

La masse d’un électron est de 9,1 ten-31kg, soit
1836 fois moins
qu’un nucléon !


Ainsi,
99,97% de la masse d’un atome est dans son noyau !

Comme le noyau est très petit, la masse d’united nations atome est donc très concentrée. Ainsi, si on supprimait le vide qu’il y a autour des noyaux des atomes,
la Terre pourrait tenir dans une sphère de seulement 180m de rayon !


A quoi ressemble united nations atome ?

Si on grossissait mille milliards de fois un atome d’hydrogène:

  • le noyau (constitué d’un seul proton) aurait une taille de
    un millimètre
    et aurait une masse de
    1,7 millions de tonnes
    !
  • l’unique électron aurait une taille
    inférieure à united nations micron
    (un millième de millimètre) et aurait une masse de
    900 tonnes
    !
  • cet électron “tournerait autour” du noyau dans united nations book d’environ
    100m de diamètre
    (soit environ la longueur d’united nations terrain de football): ce serait la taille de cet atome d’hydrogène, tout le reste étant vide !

Un atome est-il vide ?

Le book du noyau est
united nations million de millards de fois plus petit
que celui de l’atome. Le volume de l’atome est donc défini comme le volume dans lequel on a une chance non négligeable de trouver un des électrons de cet atome.


Le volume de 50’atome est donc constitué d’au moins 99,9999999999999% de vide
!

En théorie, les particules qui forment les protons et les neutrons (les quarks) sont, tout comme fifty’électron, des particules ponctuelles, c’est à dire des particules sans volume.
En théorie, un atome est donc constitué de 100% de vide !
Il n’est bien sûr pas possible de prouver que c’est vrai…


© David Calvet

Dernière modification : 26 novembre 2002.

Quelle Est La Charge D Un Atome

Source: http://voyage.in2p3.fr/atome.html

Popular:   Qu Est Ce Que La Symétrie Centrale

Ce site utilise des cookies pour améliorer la convivialité. Vous acceptez en utilisant le site Web plus loin.

Politique de confidentialité des cookies

Contact Us