Structure de l'atome
1. Composition de l'atome
Un atome est constitué de deux parties principales :
- Le noyau : situé au centre, il contient les nucléons qui sont les protons (chargés positivement) et les neutrons (sans charge).
- Les électrons : particules chargées négativement, ils gravitent autour du noyau.
2. Numéro atomique et neutralité électrique
- Le numéro atomique correspond au nombre de protons dans le noyau.
- Un atome est électriquement neutre car il possède autant de protons que d’électrons.
3. Isotopes
- Deux atomes d’un même élément ont le même nombre de protons () mais peuvent différer par leur nombre de neutrons.
- Ces variantes sont appelées isotopes.
4. Échelles de taille
| Objet | Taille approximative |
|---|---|
| Atome | environ |
| Noyau | environ (4 fm) |
| Nucléons | environ |
L'atome est essentiellement constitué de vide, le noyau étant très petit comparé à l'ensemble de l'atome.
Échelles et dimensions de la matière
1. Échelles de la matière
La matière est organisée à différentes échelles de taille, allant du visible à l'infiniment petit.
| Unité | Symbole | Valeur en mètres |
|---|---|---|
| mètre | m | 1 |
| millimètre | mm | |
| micromètre | µm | |
| nanomètre | nm | |
| picomètre | pm | |
| femtomètre | fm |
2. Dimensions caractéristiques
- Atome : environ m (dixième de nanomètre)
- Noyau atomique : environ m (femtomètre), soit 100 000 fois plus petit que l’atome
3. Masse des constituants de l’atome
| Constituant | Masse (kg) |
|---|---|
| Électron | |
| Nucléon (proton ou neutron) |
L’atome est essentiellement constitué d’un noyau très petit et dense, entouré d’un nuage d’électrons beaucoup plus léger et étendu.
Composition et notation du noyau atomique
Le noyau atomique est extrêmement petit comparé à l’atome, avec un diamètre d’environ m, alors que l’atome mesure environ m. L’atome est donc essentiellement constitué de vide.
La masse de l’atome est presque entièrement concentrée dans son noyau, car la masse des électrons est beaucoup plus faible que celle des nucléons (protons et neutrons).
1. Notations et définitions clés
| Symbole | Signification | Relation |
|---|---|---|
| Nombre de nucléons (protons + neutrons) | ||
| Nombre de protons (numéro atomique) | ||
| Nombre de neutrons |
- Le couple caractérise un noyau atomique.
- Le nombre correspond aussi au nombre d’électrons dans un atome neutre.
- Le symbole chimique de l’élément est associé au nombre .
Le noyau est défini par son nombre de protons et son nombre total de nucléons . Le nombre de neutrons est la différence .