Chapitre 4 : Le modèle de l’atome
Dans ce chapitre, nous allons étudier le modèle de l’atome, c’est-à-dire la représentation scientifique qui décrit la structure de la matière à une échelle microscopique. Les atomes sont les constituants de base de toute substance et obéissent à une organisation précise.
1. Constitution de l’atome
Un atome est constitué de deux parties :
- un noyau, très petit et très lourd,
- un nuage électronique, beaucoup plus grand mais très léger.
Le noyau contient :
- des protons (charge positive),
- des neutrons (charge neutre).
Autour du noyau se déplacent les électrons, chargés négativement.
2. Charge électrique de l’atome
Un atome est électriquement neutre.
Cela signifie que :
Les électrons se répartissent autour du noyau dans des zones appelées couches électroniques.
3. Numéro atomique et symbole
Chaque élément chimique est défini par son numéro atomique Z, qui correspond au nombre de protons dans son noyau.
Exemples :
- Hydrogène : Z = 1
- Carbone : Z = 6
- Oxygène : Z = 8
Le nombre de neutrons peut varier sans changer l’élément.
4. Les ions
Un atome peut perdre ou gagner des électrons :
- S’il gagne des électrons → il devient un ion négatif (anion).
- S’il perd des électrons → il devient un ion positif (cation).
- Les ions ne sont donc pas neutres.
5. Répartition des électrons
Les électrons occupent des couches autour du noyau.
Les règles de remplissage (niveau collège) sont :
- 1ʳᵉ couche : maximum 2 électrons
- 2ᵉ couche : maximum 8 électrons
- 3ᵉ couche : maximum 8 électrons
La configuration électronique permet d’identifier la place de l’atome dans le tableau périodique.
6. Modèles historiques
Le modèle actuel vient d’une succession d’améliorations :
- Dalton : atome indivisible
- Thomson : modèle du "pain aux raisins"
- Rutherford : noyau central et électrons autour
- Bohr puis modèle quantique : électrons sur des couches
- Le modèle moderne décrit l’atome comme un noyau entouré d’un nuage d’électrons.
À retenir
- Un atome est composé d’un noyau (protons + neutrons) et d’électrons.
- Il est neutre car il possède autant de protons que d’électrons.
- Les électrons occupent des couches autour du noyau.
- Un atome peut devenir un ion s’il gagne ou perd des électrons.
