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Polycopie cours c211 2021 2022 tahiri alaoui ouafa

UNIVERSITE MOULAY ISMAIL FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES - ERRACHIDIA DEPARTEMENT DE CHIMIE Module C Structure et Etats de la Matière Filière BCG Pr Ouafa TAHIRI ALAOUI ANNEE UNIVERSITAIRE - Pr Ouafa TAHIRI ALAOUI - FSTE - UMI CPartie Atomistique Pr Ouafa TAHIRI ALAOUI - FSTE - UMI CChapitre Constituants de l ? atome I Historique I Présentation La notion d'atome est donnée pour la première fois par Démocrite entre - et - avant J C Il le dé ?nit comme la plus petite partie insécable d'un corps simple Il faudra cependant attendre le XIXème siècle avec notamment J Dalton et A Avodagro pour que l'atome passe d'un concept philosophique à un concept scienti ?que Ce n'est qu'au début du XXème siècle que l'on aura les moyens techniques pour sonder la matière à l'échelle subatomique I Contexte scienti ?que I Mise en évidence des électrons La notion d'électron ou atome d'électricité est posée par G Stoney La démonstration expérimentale ainsi que la caractérisation de cette particule viendront avec J J Thomson Celui-ci prouve que la matière est constituée de lourdes parties positives et d'électrons parties négatives plus légères pour lesquelles il arrive à déterminer la charge et la masse - Expérience de J J Thomson Sous l ? e ?et d ? une tension électrique très élevée V appliquée entre deux parties d ? un tube à gaz un faisceau est émis de la cathode appelé rayons cathodiques et recueilli par l ? anode Fig Figure Rayons cathodiques La trajectoire des rayons est rectiligne et est perpendiculaire à la surface de la cathode Pr Ouafa TAHIRI ALAOUI - FSTE - UMI CFigure Déviation des rayons cathodiques L ? application d ? un champ électrique ou magnétique dévie la trajectoire des rayons cathodiques dans le sens inverse de la direction du champ Donc le rayon cathodique est formé de particules chargées négativement appelées électrons Fig J J Thomson entrevoit ainsi la notion d'atomes sécables Pour respecter la vision classique de la matière continue il propose le modèle du plum-pudding Fig Figure Schématisation du plum-pudding Il imagine que les électrons le plum se déplacent dans un milieu chargé positivement le pudding I Mise en évidence du noyau La découverte que l ? atome contient des particules négative de très petite masse fois plus faible que celle du plus léger des atomes l ? Hydrogène conduisait à la recherche d ? une autre particule à l ? intérieur du même atome qui doit compenser la charge de l ? électron et porter la masse de l ? atome car ce dernier est électriquement neutre Cette nouvelle particule a été mise en évidence par Rutherford - L ? expérience de Rutherford E Rutherford propose en de bombarder une feuille d'or avec les particules ?? en plaçant un écran de détection tout autour de la feuille d'or Fig Pr Ouafa TAHIRI ALAOUI - FSTE - UMI CFigure Expérience de Rutherford Le scintillement lumineux observé sur l'écran permet de visualiser la collision par les particules Au