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(en amont de la classe)

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Modèle Atomique et Couches Électroniques KLM - Mathrix

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(en amont de classe

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2nde - Modèle de l'atome - 3 - Dimension et masse d'un atome

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Résumé de cours (vidéo)

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Le modèle de l'atome - Physique-Chimie - Seconde - Les Bons Profs

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Les électrons sont en mouvement autour du noyau : on parle de
« cortège électronique » du noyau. Les électrons d’un atome se répartissent dans des couches électroniques. Chaque couche est représentée par une lettre ; pour les atomes dont le numéro atomique est inférieur à 19, les couches occupées sont les couches K, L et M.
La dernière couche occupée s’appelle la couche externe.
Les électrons qui l’occupent sont appelés les électrons périphériques de l’atome.

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Une couche électronique ne peut contenir qu’un nombre limité d’électrons : 2 électrons sur la couche K ; 8 électrons sur la couche L ; 18 électrons sur la couche M ; Une couche contenant un nombre maximal d’électrons est dite saturée.
Les électrons commencent par occuper la couche K puis la L et enfin la M. Ils ne peuvent se placer sur une nouvelle couche si la précédente n’est pas pleine.
Le résultat de la répartition des électrons se nomme la structure électronique de l’atome.
Applications:Donner la structure électronique de l'atome de sodium ²³ ₁₁Na

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3) Représentation de la structure électronique

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3) Représentation de la structure électronique

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La structure électronique est composée des lettres correspondant aux couches K,L,M. Les lettres sont écrites entre parenthèse.
On indique le nombre d’électrons qu’elles contiennent en exposant.

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La masse de l’atome est égale à la somme de la
masse de ses différents constituants :
ma = mno+ me
ma=(Z.mp + N.mn) +Z.me.
Si on néglige la masse des électrons devant celle des
protons (mp/me = 1835)
alors :
la masse approchée de l’atome est égale à la masse
de son noyau:
ma = Z. mp + N. mn =A.mp= A.mn
Application :  Calculer la masse de l’atome de sodium ²³ ₁₁Na
mp =1,674x10⁻²⁷kg masse proton
mn=1,675x10-27  masse neutron
me=9,1x10-31  kg.

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Le noyau d’un atome a un rayon de l’ordre de 10⁻¹⁵ m.
L’atome peut être considéré comme une sphère de rayon 10⁻¹⁰ m.
Le rayon du noyau de l’atome est environ 100 000 fois
plus petit que celui de l’atome :
Ra/Rn =10⁻¹⁰/10⁻¹⁵ = 10⁵.
Tout comme le système solaire, l’atome a une structure lacunaire.

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Le noyau de l’atome est constitué de particules élémentaires :
les protons et les neutrons désignés sous le nom de nucléons.

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Un électron est beaucoup plus léger qu’un nucléon.
Sa masse est me = 9,1.10-³¹ kg.
Le rapport entre la masse d’un nucléon (proton ou
neutron) et d’un électron est :
m(nucléon)/mélectron =
(1 ,67x10⁻²⁷/9,10x10⁻³¹) = 1830
Sa charge électrique est l’opposée de la charge
élémentaire ‘e’ :
qe = –e = -1,6.10-¹⁹ C.
Un atome étant électriquement neutre, il possède
autant de protons (+) que d’électrons (-).

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Un atome est symbolisé par une ou deux lettres. La première s’écrit toujours en majuscule et la deuxième en minuscule. Le symbole correspond souvent au
début du nom de l’atome mais certains sont issus du
nom latin comme K(kalium) symbole du potassium.
Symbole de l’atome :A Z X

A :représente le nombre de nucléons
Z: le nombre de protons (il y a Z électrons).
Il y a N = A-Z neutrons dans le noyau.
Application : Donner le nombre  de chaque constituant de l’atome de sodium
²³ ₁₁Na .