📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Structure de l'atome : L'atome est constitué d'un noyau central chargé positivement et d'électrons chargés négativement en mouvement autour du noyau.
- Le noyau : Il est composé de nucléons : les protons ($Z$) et les neutrons ($N$). Le nombre de masse est $A = Z + N$.
- Notation symbolique : Un noyau est noté $_Z^A X$.
- Charge électrique :
- Charge du proton : $+e$
- Charge de l'électron : $-e$
- Charge du noyau : $q_{noyau} = +Z \times e$
- Charge du nuage électronique : $q_{nuage} = -Z \times e$
- Charge de l'atome : $q_{atome} = 0$ C (l'atome est électriquement neutre).
- Dimensions : Le rayon de l'atome est environ $10^5$ fois plus grand que celui du noyau. L'atome a une structure lacunaire.
- Les ions : Un ion est une entité chimique chargée.
- Cation : perte d'électrons ($X \rightarrow X^{n+} + n e^-$).
- Anion : gain d'électrons ($X + n e^- \rightarrow X^{n-}$).
Méthodes à maîtriser
- Calculer le nombre de neutrons : $N = A - Z$.
- Calculer la charge totale d'un ion : $q_{ion} = (Z - n_{e}) \times e$.
- Déterminer la composition d'un atome à partir de sa notation $_Z^A X$.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Soit l'atome de Carbone $_{6}^{12}C$.
- $Z=6$ (protons), $A=12$, $N = 12-6 = 6$ neutrons.
- Charge du noyau : $q = +6 \times 1,6.10^{-19} = +9,6.10^{-19}$ C.
- Exemple 2 : Ion oxyde $O^{2-}$.
- L'oxygène a $Z=8$. L'ion a gagné 2 électrons, donc il possède $8+2=10$ électrons.
Erreurs fréquentes
- Confondre le numéro atomique $Z$ avec le nombre de masse $A$.
- Oublier que la charge de l'atome est toujours nulle.
- Se tromper dans le signe de la charge de l'ion (positif pour une perte, négatif pour un gain).