Composition du noyau atomique : protons et neutrons (nucléons)

3ème · Physique-Chimie 3ème

À retenir

• Le noyau atomique est constitué de particules appelées nucléons. • Il existe deux sortes de nucléons dans le noyau : 1. Les protons, qui portent chacun une charge électrique positive notée +e. 2. Les neutrons, qui ne portent aucune charge électrique (ils sont neutres). • Les nucléons sont maintenus très fortement soudés entre eux au cœur du noyau par l'interaction nucléaire forte.

Le cours

Composition du noyau atomique : protons et neutrons (nucléons) • Le noyau atomique est constitué de particules appelées nucléons. • Il existe deux sortes de nucléons dans le noyau : 1. Les protons, qui portent chacun une charge électrique positive notée +e. 2. Les neutrons, qui ne portent aucune charge électrique (ils sont neutres). • Les nucléons sont maintenus très fortement soudés entre eux au cœur du noyau par l'interaction nucléaire forte. Protons et neutrons comparés • Proton : charge +e, masse environ 1,67 10^-27 kg. • Neutron : charge nulle, masse pratiquement égale à celle du proton. • Les protons, tous positifs, se repoussent ; ce qui maintient le noyau soudé est l'interaction forte, qui n'agit qu'entre nucléons très proches. • Repères historiques : le proton a été mis en évidence par Rutherford en 1919, le neutron par Chadwick en 1932. Méthode : nombre de nucléons et charge d'un noyau 1. Nombre de nucléons = nombre de protons + nombre de neutrons. 2. Charge du noyau = nombre de protons (+e) : les neutrons ne comptent pas. • Exemple : le noyau d'hélium (la particule alpha de l'expérience de Rutherford) contient 2 protons et 2 neutrons, soit 4 nucléons ; sa charge vaut +2e = 2 1,6 10^-19 = 3,2 10^-19 C. Astuce et méthode clé Moyen mnémotechnique : neutron commence par 'neutr' comme 'neutre' (charge nulle) ; proton commence par 'p' comme 'positif'. Piège classique à éviter Les électrons ne font JAMAIS partie des nucléons ! Les nucléons sont uniquement les particules confinées dans le noyau (protons et neutrons).

Dans ce chapitre

• Notion de molécule et échelle microscopique de la matière de 4ème
• Symboles chimiques et modèles des atomes fondamentaux de 4ème
• Conservation des atomes au cours des réactions chimiques de 4ème
• Modèle planétaire de l'atome et ordres de grandeur dimensionnels
• Structure lacunaire de la matière et comparaison des tailles noyau-atome
• Composition du noyau atomique : protons et neutrons (nucléons)
• Le cortège électronique et mouvement des électrons autour du noyau
• Charges électriques élémentaires : charge positive du proton et négative de l'électron
• Neutralité électrique globale de l'atome et égalité protons-électrons
• Numéro atomique Z et identification de l'élément chimique dans la classification
• Nombre de masse A et nombre de neutrons N = A - Z
• Écriture conventionnelle et symbolique du noyau atomique ^A_Z X
• Masse de l'atome concentrée quasi-totalement dans le noyau
• Bilan : Synthèse et méthode sur la structure atomique et la neutralité électrique