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Dossier: ATOMES (généralités) |
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| Un atome (du grec ατομοσ, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement constitué d'un noyau composé de protons et de neutrons autour desquels se trouvent des électrons. Sa taille caractéristique est de l'ordre du dixième de nanomètre (nm), soit 10-10 m. |
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| Caractéristiques de l'atome |
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La majeure partie de la masse de l'atome se trouve concentrée dans un très faible volume (dimension de l'ordre de 10-15 m) : le noyau, composé de deux sortes de particules semblables, appelées nucléons :
les neutrons, particules de charge électrique nulle, et de masse égale à :
mn = 1,67495 ×10-27 kg ;
les protons, particules de charge électrique positive égale à :
q=-e = 1,602 173 ×10-19 C
et de masse égale à :
mp = 1,67265 ×10-27 kg.
La masse du proton étant très proche de celle du neutron, il est pratique de caractériser un noyau par son nombre de nucléons, appelé nombre de masse.
Autour du noyau se trouve un nuage de particules identiques : les électrons ; les dimensions de ce nuage électronique (de l'ordre d'un angström, ou 10-10 m) correspondent à celles de l'atome.
Les électrons possèdent une charge électrique négative égale à :
e = -1,602173 ×10-19 C
identique à celle du proton en valeur absolue ; leur masse est bien plus faible que celles des nucléons (1836 fois moindre) :
me = 9,10953 ×10-31 kg.
La charge électrique d'un atome est neutre, car le nombre d'électrons (chargés négativement) du nuage électronique est égal au nombre de protons (chargés positivement) constituant le noyau. Ainsi, les charges électriques s'annulent d'un point de vue macroscopique.
Les atomes sont susceptibles de se charger électriquement en gagnant ou en perdant un ou plusieurs électrons : on parle alors d'ions. Du fait qu'un électron a une charge électrique négative, si un atome gagne un ou plusieurs électrons, la charge de l'atome devient négative (anion), et s'il en perd, la charge de l'atome devient positive (cation).
Les propriétés physiques et chimiques des atomes dépendent essentiellement du nombre de protons qui composent leur noyau. Aussi, les atomes sont-ils classés suivant ce nombre, appelé numéro atomique.
La matière constituée d'un ensemble quelconque d'atomes de même nombre atomique est un corps simple, ou élément chimique. Les atomes ayant un même nombre atomique, mais des nombres de masse différents (nombre de neutrons différent), sont appelés isotopes.
Les différents éléments chimiques artificiels ou naturels ont été ordonnés en fonction de leurs propriétés dans le tableau périodique des éléments. |
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Atome (structure interne) |
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