Chapitre 7 − L’atome

1. Composition

Un atome est composé d’un minuscule noyau et d’un cortège électronique. Le noyau est constitué de particules appelées nucléons :

• les protons chargés positivement
• les neutrons ne portant pas de charge

Le cortège électronique est constitué d’électrons chargés négativement.

2. Charge d’une particule

La charge d’une particule se note q et s’exprime en coulomb (C).

La charge élémentaire est la plus petite charge que peut porter une particule. Elle se note e.

Exemples :

• \(q_{\text{proton}} = e\)
• \(q_{\text{électron}} = −e\)
• \(q_{\mathrm{Na}^+} = e\)
• \(q_{\mathrm{Fe}^{3+}} = 3e\)

3. Taille

4. Masse

Les électrons ont une masse insignifiante dans l’atome :

5. Écriture conventionnelle du noyau

Remarque

• Le nombre de neutrons s’obtient en faisant A − Z.
• On note parfois le noyau \({}^AX\), car le nombre \(Z\) peut se retrouver avec le nom de l’élément chimique.

Exemple : Le noyau de l’atome de fer s’écrit \({}_{26}^{56}\mathrm{Fe}\). Il est donc composé de 26 protons et 30 neutrons. L’atome étant électriquement neutre, il est également constitué de 26 électrons.

6. Ions

Ion

Un ion est un atome (ou un groupe d’atome) qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Sa charge électrique n’est pas nulle.

• Si des électrons ont été perdus, l’ion a une charge positive : c’est un cation,
• si des électrons ont été gagnés, l’ion a une charge négative : c’est un anion.

Une solution ionique est toujours neutre. Les charges des cations doivent être compensées par les charges des anions.

Exemple : Le noyau de l’ion sodium, Na⁺ est le même que l’atome de sodium et s’écrit \({}_{11}^{23}\mathrm{Na}\). Il est donc composé de 11 protons et 12 neutrons. L’ion sodium ayant une charge -e, il est également constitué de 10 électrons.

construire un atome