Les atomes

1. Qu’est-ce qu’un atome ?

Un atome est un composant de la matière de taille moyenne 0,1 nm (10-9 m) ou 1 Å. L’origine de ce terme est

grecque et il était considéré comme « insécable » dans l’Antiquité grecque.

2. De quoi un atome est-il composé ?

Il est composé d’un noyau de taille moyenne 1 fm (10-15 m) et d’un cortège électronique. Le noyau contient des protons (Z protons de charge 1,6.10-19C) et des neutrons (A-Z neutrons, charge nulle) et le cortège électronique est formé d’électrons (Z électrons de charge -1,6. 10-19C) dans un atome neutre, non ionisé. La masse d’un électron est 1836 fois plus petite que celle d’un proton.

3. Que représente la notation ?

Cette notation est celle d’un atome dans le tableau périodique des éléments de « Mendeleïev ». Elle met en

évidence les paramètres les plus représentatifs des atomes pour les classer et connaître leurs propriétés.

A est le nombre de masse soit le nombre de neutrons et de protons dans le noyau. Z est le numéro atomique de l’atome, soit le nombre de protons dans le noyau. Connaître Z permet d’en déduire X, nom de l’atome donné par les scientifiques l’ayant découvert.

Exemple Z = 1, X est l’élément Hydrogène, H.

4. Qu’est-ce qu’une unité de masse atomique (uma) ?

1 uma vaut 1,661.10-27 kg. C’est une unité adaptée aux masses des atomes et de leurs composants. Elle corres- pond à un douzième de la masse d’un noyau de Carbone 12, isotope le plus courant.

Correction partie II : pour appliquer

1. À quel « élément » correspond le nombre Z = 19 ?

Z = 19, Potassium, K.

2. Est-ce un métal ou un non-métal ? À quelle famille d’atomes appartient-il ?

C’est un métal de la famille des alcalins.

3. Pouvez-vous déduire de vos réponses aux questions précédentes les principales propriétés physico-chimiques attendues pour cet élément ?

En tant que métal, il possède l’éclat des métaux et leurs capacités de conduction de la chaleur et l’électricité. En tant qu’alcalin, colonne I du tableau périodique des éléments, il est très réactif et il donne des ions K + ce qui l’approche de la structure d’un gaz rare. On le trouve notamment dans le nitrate de potassium (KNO3). Comme il est très réactif, il est très difficile à isoler.

4. Un des isotopes radioactifs de cet élément est présent dans le corps humain. Lequel ? Pouvez-vous le repré- senter en notation ?

L’isotope 40 est l’un des isotopes radioactifs les plus courants du corps humain. Sa représentation est .

Il ne présente bien entendu pas de danger pour l’humain, qui reste faiblement radioactif. Il existe un atome d’isotope 40 pour 10000 atomes de l’isotope 38 le plus stable dans notre environnement.

5. À quel « élément » correspond Z = 24 ?

Z = 24, Chrome, Cr.

6. Pouvez-vous répondre aux questions 2 et 3 pour l’élément de la question précédente ?

C’est un métal de la famille des métaux de transition.

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