Structure et composition de l'atome
L'atome est l'unité fondamentale de la matière, composée d'un noyau central entouré d'un nuage électronique. Cette page détaille la structure atomique et ses composants essentiels, offrant une vue d'ensemble complète pour les élèves de 3ème.
Définition: Un atome est la plus petite partie d'un élément chimique qui conserve ses propriétés. Il est constitué d'un noyau entouré d'électrons.
Le noyau de l'atome est composé de protons (chargés positivement) et de neutrons (électriquement neutres), collectivement appelés nucléons. Les électrons, chargés négativement, gravitent autour du noyau dans ce qu'on appelle le nuage électronique.
Vocabulaire: Les nucléons sont les particules qui composent le noyau de l'atome : protons et neutrons.
La structure de l'atome est remarquablement vide, avec le noyau occupant seulement une infime partie du volume total. En effet, le noyau est environ 100 000 fois plus petit que l'atome lui-même.
Highlight: Le noyau d'un atome est 100 000 fois plus petit que l'atome entier, illustrant la nature largement vide de la structure atomique.
Les dimensions de l'atome sont microscopiques :
- Diamètre de l'atome : environ 0,1 nm (10^-10 m)
- Diamètre du noyau : environ 1 fm (10^-15 m)
La représentation des atomes et des molécules peut prendre plusieurs formes :
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Formule chimique : Utilise des symboles et des chiffres pour indiquer les types et le nombre d'atomes dans une molécule. Par exemple, H₂O pour l'eau.
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Modèle moléculaire : Représentation en 3D montrant l'arrangement spatial des atomes dans une molécule.
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Schéma de Lewis : Montre les électrons de valence autour des symboles des atomes.
Exemple: La molécule d'eau (H₂O) est composée de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène.
Le tableau périodique des éléments fournit des informations cruciales sur chaque atome, notamment :
- Le symbole de l'élément (X)
- Le numéro atomique (Z) : nombre de protons
- Le nombre de masse (A) : nombre total de nucléons (protons + neutrons)
Ces informations sont généralement présentées sous la forme :
Exemple: ¹⁶₈O pour l'oxygène, où 16 est le nombre de masse et 8 le numéro atomique.
Il est important de noter que les atomes sont électriquement neutres, ce qui signifie qu'ils ont autant de charges positives (protons) que de charges négatives (électrons).
Highlight: Les 4 atomes à connaître en 3ème sont généralement l'hydrogène (H), l'oxygène (O), le carbone (C) et l'azote (N).
La compréhension de la constitution d'un atome est fondamentale pour appréhender la chimie au niveau 3ème. Elle permet d'expliquer la formation des molécules et les réactions chimiques.
