Bilan : Synthèse et méthode sur la structure atomique et la neutralité électrique

3ème · Physique-Chimie 3ème

À retenir

• Synthèse méthodique de la structure atomique en 3ème : 1. L'atome (^A_ZX) est constitué d'un noyau central (Z protons positifs et N = A - Z neutrons neutres) et d'un cortège de Z électrons négatifs. 2. Neutralité électrique : Charge totale = (+Z e) + (-Z e) = 0. 3. Structure lacunaire : L'atome est environ 100\,000 fois plus vaste que son noyau, la matière est constituée essentiellement de vide. 4. Masse concentrée dans le noyau : m_atome A m_nucléon car les électrons ont une masse 2 000 fois plus faible que les nucléons. • Démarche type pour tout problème d'atome au Brevet : - Identifier Z (protons = électrons) et A (nucléons). - Calculer N = A - Z. - Calculer la charge du noyau (+Z e) et la masse (A m_nucléon).

Le cours

Bilan : Synthèse et méthode sur la structure atomique et la neutralité électrique • Synthèse méthodique de la structure atomique en 3ème : 1. L'atome (^A_ZX) est constitué d'un noyau central (Z protons positifs et N = A - Z neutrons neutres) et d'un cortège de Z électrons négatifs. 2. Neutralité électrique : Charge totale = (+Z e) + (-Z e) = 0. 3. Structure lacunaire : L'atome est environ 100\,000 fois plus vaste que son noyau, la matière est constituée essentiellement de vide. 4. Masse concentrée dans le noyau : m_atome A m_nucléon car les électrons ont une masse 2 000 fois plus faible que les nucléons. • Démarche type pour tout problème d'atome au Brevet : - Identifier Z (protons = électrons) et A (nucléons). - Calculer N = A - Z. - Calculer la charge du noyau (+Z e) et la masse (A m_nucléon). Méthode : la fiche d'identité d'un atome 1. Lire A et Z dans ^A_ZX. 2. Protons : Z ; électrons : Z (atome neutre) ; neutrons : N = A - Z. 3. Charge du noyau : Q = Z e ; charge de l'atome : 0. 4. Masse : m A m_nucléon. • Exemple avec ^19_9F : 9 protons, 9 électrons, 19 - 9 = 10 neutrons ; Q = 9 1,6 10^-19 = 1,44 10^-18 C ; m 19 1,67 10^-27 3,17 10^-26 kg. Les valeurs à connaître • Diamètre d'un atome : environ 10^-10 m ; diamètre d'un noyau : environ 10^-15 m. • Charge élémentaire : e 1,6 10^-19 C (proton +e, électron -e, neutron 0). • Masse d'un nucléon : environ 1,67 10^-27 kg ; masse d'un électron : environ 9,1 10^-31 kg. • Méthode inverse : Z = Q_noyaue et A m_atomem_nucléon. Erreurs fréquentes au contrôle • Inverser A et Z : A, le nombre de nucléons, est en haut et vaut au moins Z. • Placer les électrons dans le noyau : ils forment le cortège, autour du noyau. • Oublier l'unité ou la puissance de 10 : une masse d'atome s'écrit en kg avec un exposant négatif, de l'ordre de 10^-27 à 10^-25. Astuce et méthode clé Fais un tableau à trois colonnes (Protons, Neutrons, Électrons) dès que l'énoncé te donne ^A_ZX pour ne jamais mélanger les nombres. Piège classique à éviter Ne confonds jamais la charge du noyau (+Z e, positive) avec la charge de l'atome (strictement nulle, neutre).

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