Structure du noyau atomique et nombre de masse de classe de 4e

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Le noyau atomique contient des protons et des neutrons (nucléons). • A = nombre de masse = nombre de nucléons. • Z = numéro atomique = nombre de protons. • Nombre de neutrons N = A - Z.

Le cours

1. Constitution de l'atome Un atome est formé d'un noyau central et d'électrons en mouvement autour de lui. Le noyau contient des nucléons de deux sortes : les protons, de charge positive +e avec e = 1,6 10^-19\ C, et les neutrons, électriquement neutres. Chaque électron porte la charge -e. Le noyau est minuscule : environ 10^-15\ m de diamètre, contre 10^-10\ m pour l'atome, soit 100\,000 fois plus petit. Entre le noyau et les électrons, il n'y a que du vide : on dit que la structure de l'atome est lacunaire. 2. Les nombres qui décrivent un noyau • Z, le numéro atomique : nombre de protons ; il identifie l'élément chimique. • A, le nombre de masse : nombre total de nucléons (protons et neutrons). • N = A - Z : nombre de neutrons. • Un atome est électriquement neutre : il possède autant d'électrons que de protons, soit Z électrons. Mini-exemple : l'atome de sodium a Z = 11 et A = 23 ; il contient 11 protons, 23 - 11 = 12 neutrons et 11 électrons. 3. Attention : A est un nombre, pas une masse Protons et neutrons ont presque la même masse, m_p m_n 1,67 10^-27\ kg, alors qu'un électron (9,11 10^-31\ kg) est environ 1\,800 fois plus léger : la quasi-totalité de la masse de l'atome est dans son noyau. Le nombre A est un entier sans unité ; la masse du noyau vaut environ A 1,67 10^-27\ kg, par exemple 56 1,67 10^-27 9,4 10^-26\ kg pour un noyau de fer 56.

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