2 ) Les atomes et les ions

 

Les atomes et les ions

I. Elément Historique

Dès 420 avant JC, Démocrite (philosophe grec) a l’intuition de l’existence des atomes et invente leur nom (« atomos » en grec qui signifie insécable).

• En 1805, John Dalton annonce au monde l’existence des atomes.

• En 1881, J. J.Thomson découvre l’un des composants de l’atome. Il s’agit de particules élémentaires négatives appelées en 1891 électrons.

• 7 ans après Thomson, Rutherford, physicien britannique , propose un modèle planétaire de l’atome ; il compare l’atome au système solaire : l’atome est constitué d’un noyau, autour duquel gravitent les électrons.

II. structure de l'atome

               1. Les constituants de l'atome

une atome se constitue de : 

* Noyau :

- Le noyau est situé au centre de l'atome et porte des charges positives.

- Toute la masse de l'atome est pratiquement concentrée dans le noyau.

- Le diamètre du noyau est 100 000 fois plus petit que celui de l'atome

- Le nombre de charges positives du noyau d'un atome est appelé numéro atomique noté Z, c'est une caractéristique de l'atome.

* Electrons :

- Les électrons tournent autour du noyau à très grande vitesse formant un nuage  électronique .

- La masse des électrons est très faible.

- Chaque électron porte une charge électrique négative notée - e (e représente la charge élémentaire, exprimée en coulomb de symbole C, sa valeur est 

e = 1,6×10-19 C)

- Les électrons sont identiques quel que soit l'atome.

- Chaque atome a un nombre défini d'électrons, c'est le même que le nombre atomique Z

 

               2. Le modèle atomique

           3. La Neutralité électrique de l'atome

- Dans un atome le nombre de charges positives de son noyau est égal au nombre de charges négatives de ses électrons. Ainsi, la charge positive du noyau ( + Ze ) est opposée à la charge négative du nuage électronique ( - Ze ).

- La charge d'un atome est nulle        Q atome =( + Ze ) + ( - Ze ) = 0 :

- On dit que l'atome est électriquement neutre.

               4. Exemples de quelques atomes

III. ions

               1. Définition des ions

- Un ion provient d'un atome ou d'un groupement d'atomes ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

- Il existe deux types d'ions :

► Les ions positives proviennent d'un atome ou d'un groupement d'atomes ayant perdu un ou plusieurs électrons, on les appelle cations.

► Les ions négatives proviennent d'un atome ou d'un groupement d'atomes ayant gagné un ou plusieurs électrons, on les appelle anions.

- Un ion monoatomique est constitué d'un seul atome.

- Un ion poly-atomique est constitué par un ensemble d'atomes.

               2. La Formule ionique

- Dans la formule des ions, le nombre et le signe des charges sont notés en haut à droite de la formule.

- Le nombre de charges d'un ion est la différence entre le nombre d'électrons 

présents dans l'ion et le nombre de charges positives.

               3. Exemples de quelques ions