Chimie

Introduction à la chimie - Constitution de la matière


Atome

Toute matière est constituée de très petites particules. Ces particules que nous appelons atomes.

Atome - C'est une particule indivisible.

Il y a environ 2500 ans, le philosophe grec Démocrite a déclaré que si nous divisons la matière en morceaux de plus en plus petits, nous arriverons à des grains indivisibles, qui sont des atomes (le = non et tome = pièce). En 1897, le physicien anglais Joseph Thompson (1856-1940) ont découvert que les atomes étaient divisibles: à l'intérieur se trouvait l'électron, la particule chargée négativement.

En 1911, le Néo-Zélandais Ernest Rutherford (1871-1937) ont montré que les atomes avaient une région centrale compacte appelée noyau et qu'à l'intérieur se trouvaient les protons, des particules chargées positivement.


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En 1932, le physicien anglais James Chadwick (1891-1974) ont découvert le neutron, la particule neutre et le proton compagnon dans le noyau atomique.

Au début des années 1960, les scientifiques pensaient déjà que les protons et les neutrons étaient des particules encore plus petites. Murray Gell-Mann, né en 1929 suggère l'existence de quarks, qui seraient ces particules plus petites. Les quarks sont maintenus ensemble par d'autres particules appelées gluons.

Dans les temps anciens, on pensait que les atomes étaient indivisibles et massifs. Au XXe siècle, il a été prouvé que les atomes sont formés par d'autres particules. Il existe trois particules fondamentales: les électrons, les protons et les neutrons.
L'atome est divisé en deux parties: le noyau et l'électrosphère. Les protons et les neutrons sont dans le noyau de l'atome et les électrons sont dans l'électrosphère.


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Ces particules sont caractérisées par leurs charges électriques. L'électron a une charge de -1 et une masse négligeable (environ 1/1836 étant la masse de protons). La masse du proton serait alors égale à 1 et la charge +1. Le neutron n'a pas de charge électrique et sa masse est égale à celle du proton.

Regardez le tableau entre les rapports de masse des particules fondamentales de l'atome. Le proton de masse égale à 1 est adopté en standard:

PARTICULERPÂTESCHARGE ÉLECTRIQUE

p

1

+1

non

1

0

é

1/1836

-1

Notez que la masse de l'électron est 1 836 fois plus petite que celle du proton, donc sa masse n'est pas prise en compte.

Taille de l'atome

La taille de l'atome est mesurée en angstrons (Å).

1 angstron = 10-10mètres

Le diamètre moyen du noyau d'un atome est compris entre 10-4 Å et 10-5 Å et celle de l'électrosphère est de 1Å.

L'électrosphère d'un atome est entre 10 000 et 100 000 fois plus grande que son noyau. Cette différence de taille nous amène à admettre que l'atome est presque fait d'espace vide. Concrètement, si le noyau avait la taille d'une balle de tennis, le premier électron serait à une distance de 1 km.