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Des atomes aux ions Cours de physique chimie seconde Pr´ erequis Dans ce chapit

Des atomes aux ions Cours de physique chimie seconde Pr´ erequis Dans ce chapitre nous ferons appel essentiellement ` a tes connaissances sur les atomes et mol´ ecules Enjeu Il faut ˆ etre capable ` a l’issue de ce chapitre de comprendre la composition d’un atome et d’un ion I. Les atomes OBJECTIFS : Le courant ´ electrique est constitu´ e de particules appel´ es ´ electrons. Comme ces particules sont charg´ ees elles permettent au courant de circuler dans un circuit ´ electrique. Par convention, le sens du courant part du pˆ ole + et va vers le pˆ ole - d’une pile. En fait c’est le sens inverse de circulation des ´ electrons : L’objectif de ce chapitre est donc de connaˆ ıtre les plus petites particules qui nous entourent (en particulier les ´ electrons) et surtout de relier cette notion d’´ electrons ` a la notion d’atomes puis ` a celle de mol´ ecules 1) Notion importante Les particules constituant la mati` ere sont toutes form´ ees ` a partir d’atomes. Exemple : une gomme 2) Structure de l’atome et repr´ esentation g´ eom´ etrique Un atome est constitu´ e de 2 parties : Noyau compos´ e de protons (charg´ es positivement) et de neutrons (charg´ es n´ egativement) Cort` ege ´ electronique compos´ e d’´ electrons (charg´ es n´ egativement) Remarque : Les ´ electrons gravitent autour du noyau Dans un atome, il y a autant de charges positives que de charges n´ egatives. Donc, dans un atome, il y a autant de protons que d’´ electrons. On dit alors qu’un atome est ´ electriquement neutre. 3) Repr´ esentation simpliﬁ´ ee d’un atome On appelle Z num´ ero atomique : Nombre de protons On appelle A nombre de masse : Nombre de protons et de neutrons 4) Exemples a. On consid` ere l’atome de carbone : Z=6 et A=12. Donner le nombre de protons, neutrons et d’´ electrons Comme Z=6, il y a 6 protons dans le noyau Comme A=12, 12=6+N donc N=12-6=6, il y a 6 neutrons Comme un atome est ´ electriquement neutre et comme il y a 6 protons alors l’atome de carbone a 6 ´ electrons. b. On consid` ere l’atome de Zinc : Z=30 et A=65. Donner le nombre de protons, neutrons et d’´ electrons Comme Z=30, il y a 30 protons dans le noyau Comme A=65, 65=30+N alors N=65-30=35, il y a 35 neutrons Comme un atome est ´ electriquement neutre, il y a 30 protons donc il y a 30 ´ electrons. 5) Symboles des principaux atomes et repr´ esentation symbolique Pour ´ ecrire plus rapidement les atomes utilis´ es, on utilise des symboles : Exemples : Hydrog` ene : H Fiche issue de http://www.ilephysique.net 1 Carbone : C Oxyg` ene : O Remarque : Lorsqu’il n’y a qu’une seule lettre celle-ci est en majuscule Lorsqu’il y a 2 lettres, la 1` ere est en majuscule et la 2` eme est en minuscule. En plus de ce symbolisme, pour une lecture plus rapide, on place en haut ` a gauche le nombre de masse et en bas ` a gauche le num´ ero atomique Exemple : Le Sodium : Z=11 et A=23 On ´ ecrit ˆ 2311Na 6) Les isotopes Des atomes sont isotopes si leurs noyaux contiennent le mˆ eme nombre de protons mais des nombres de neu- trons diﬀ´ erents Exemple : Les isotopes de l’hydrog` ene L’hydrog` ene a pour symbole H avec Z=1 et A=1 Il existe des isotopes ` a cet ´ el´ ement : particules H Z=1 et A=2 H Z=1 et A=3 protons 1 1 neutrons 2-1=1 3-1=2 ´ electrons 1 * 1 * * car un atome est ´ electriquement neutre II. Les ions Un ion provient d’un atome ou d’un groupement d’atomes ayant gagn´ e ou perdu des ´ electrons. Un anion est un atome qui a gagn´ e un ou plusieurs ´ electrons Un cation est un atome qui a perdu un ou plusieurs ´ electrons Exemples : Cl- : l’atome de chlore a gagn´ e 1 ´ electron Na+ : l’atome de sodium a perdu 1 ´ electron Fiche issue de http://www.ilephysique.net 2 uploads/Sante/ ilephysique-physique-2-atomes-ions-cours.pdf