Atomes et théorie atomique - Guide d'étude

Les atomes sont l'un des premiers sujets abordés dans un cours de chimie car ils sont la pierre angulaire de la matière. Les atomes se lient les uns aux autres pour former des éléments, des composés et des alliages purs. Ces substances échangent des atomes entre elles pour former de nouveaux produits par des réactions chimiques.

Points clés: Atomes

• Les atomes sont la plus petite unité de matière qui ne peut être divisée par aucune méthode chimique. Ils sont constitués de parties plus petites, mais ne peuvent être rompus que par des réactions nucléaires.
• Les trois parties d'un atome sont les protons, les neutrons et les électrons. Les protons portent une charge électrique positive. Les neutrons sont électriquement neutres. Les électrons portent une charge négative, d'une ampleur égale à celle d'un proton.
• Les protons et les neutrons se collent pour former le noyau atomique. Les électrons tournent autour du noyau.
• Les liaisons chimiques et les réactions chimiques se produisent en raison des électrons autour des atomes. Un atome avec trop ou trop peu d'électrons est instable et peut se lier à un autre atome pour partager ou essentiellement donner des électrons.

Présentation de Atom

La chimie est l'étude de la matière et des interactions entre différents types de matière et d'énergie. La pierre angulaire de la matière est l'atome. Un atome se compose de trois parties principales: les protons, les neutrons et les électrons. Les protons ont une charge électrique positive. Les neutrons n'ont pas de charge électrique. Les électrons ont une charge électrique négative. Les protons et les neutrons se trouvent ensemble dans ce qu'on appelle le noyau de l'atome. Les électrons tournent autour du noyau.

Les réactions chimiques impliquent des interactions entre les électrons d'un atome et les électrons d'un autre atome. Les atomes qui ont différentes quantités d'électrons et de protons ont une charge électrique positive ou négative et sont appelés ions. Lorsque les atomes se lient entre eux, ils peuvent former de plus grands blocs de construction de matière appelés molécules.

Le mot "atome" a été inventé par les premiers Grecs Democritus et Leucippus, mais la nature de l'atome n'a été comprise que plus tard. Dans les années 1800, John Dalton a démontré que les atomes réagissent les uns avec les autres dans des rapports entiers pour former des composés. La découverte de l'électron a valu à J.J. Thomson le prix Nobel de physique 1906. Le noyau atomique a été découvert dans l'expérience de la feuille d'or menée par Geiger et Marsden sous la supervision d'Ernest Rutherford en 1909.

Faits importants sur l'atome

Toute matière est constituée de particules appelées atomes. Voici quelques faits utiles sur les atomes:

• Les atomes ne peuvent pas être divisés à l'aide de produits chimiques. Ils se composent de parties, qui comprennent des protons, des neutrons et des électrons, mais un atome est un élément constitutif chimique de base de la matière.
• Chaque électron a une charge électrique négative.
• Chaque proton a une charge électrique positive. La charge d'un proton et d'un électron sont de magnitude égale, mais de signe opposé. Les électrons et les protons sont électriquement attirés l'un vers l'autre.
• Chaque neutron est électriquement neutre. En d'autres termes, les neutrons n'ont pas de charge et ne sont pas attirés électriquement par les électrons ou les protons.
• Les protons et les neutrons sont à peu près de la même taille et sont beaucoup plus grands que les électrons.
• La masse d'un proton est essentiellement la même que celle d'un neutron. La masse d'un proton est 1840 fois supérieure à la masse d'un électron.
• Le noyau d'un atome contient des protons et des neutrons. Le noyau porte une charge électrique positive.
• Les électrons se déplacent à l'extérieur du noyau.
• Presque toute la masse d'un atome se trouve dans son noyau; presque tout le volume d'un atome est occupé par des électrons.
• Le nombre de protons (également connu sous le nom de son numéro atomique) détermine l'élément. La variation du nombre de neutrons entraîne des isotopes. La variation du nombre d'électrons se traduit par des ions. Les isotopes et les ions d'un atome avec un nombre constant de protons sont toutes des variations d'un seul élément.
• Les particules d'un atome sont liées entre elles par des forces puissantes. En général, les électrons sont plus faciles à ajouter ou à retirer d'un atome qu'un proton ou un neutron. Les réactions chimiques impliquent en grande partie des atomes ou des groupes d'atomes et les interactions entre leurs électrons.

Questions et réponses de l'étude

Essayez ces problèmes pratiques pour tester votre compréhension de la théorie atomique.

1. Écrivez les symboles nucléaires de trois isotopes d'oxygène dans lesquels il y a respectivement 8, 9 et 10 neutrons. Répondre
2. Écrivez le symbole nucléaire d'un atome avec 32 protons et 38 neutrons. Répondre
3. Identifier le nombre de protons et d'électrons dans le Sc³⁺ ion. Répondre
4. Donne le symbole d'un ion qui a 10 e^- et 7 p⁺. Répondre

Sources

• Lewis, Gilbert N. (1916). "L'atome et la molécule". Journal de l'American Chemical Society. 38 (4): 762-786. doi: 10.1021 / ja02261a002
• Wurtz, Charles Adolphe (1881). La théorie atomique. New York: D. Appleton et compagnie. ISBN 978-0-559-43636-9.