L'Atome et le Modèle de Bohr

L'Atome

• L'atome est la plus petite unité de matière qui peut être échangée lors d'une réaction chimique.
• L'atome est principalement constitué de vide.
• L'atome est composé de trois particules fondamentales :
  • Protons (p) : chargés positivement, localisés dans le noyau.
  • Neutrons (n) : neutres, localisés dans le noyau.
  • Électrons (e-) : chargés négativement, orbitant autour du noyau.
• Les protons et les neutrons ont une masse similaire, tandis que la masse de l'électron est négligeable.
• Les protons et les neutrons sont appelés nucléons car ils se trouvent dans le noyau de l'atome.

Modèle de Bohr

• Niels Bohr, physicien danois, a proposé un modèle atomique en 1913.
• Le modèle de Bohr décrit les électrons comme se déplaçant sur des orbites circulaires autour du noyau.
• Chaque orbite correspond à un niveau d'énergie défini et quantifié.
• Les électrons peuvent passer d'un niveau d'énergie à un autre en absorbant ou en émettant des quanta d'énergie.
• L'état fondamental de l'atome est l'état de plus basse énergie possible.

Bilan du modèle de Bohr

• L'atome est composé d'un noyau chargé positivement et d'électrons chargés négativement qui orbitent autour du noyau.
• Le noyau contient des protons (charge positive) et des neutrons (pas de charge).
• Le nombre de protons (Z) est appelé numéro atomique et définit l'identité chimique de l'atome.
• Le nombre de neutrons (N) est ajouté au nombre de protons pour obtenir le nombre de masse (A).
• Le nombre total d'électrons dans un atome neutre est égal au nombre de protons (Z).
• Le nombre maximal d'électrons par couche électronique est donné par la formule 2n², où n est le numéro de la couche.
• Un atome n'est pas la même chose qu'un élément chimique. Un élément chimique est défini comme l'ensemble des atomes (et ions) ayant le même numéro atomique (Z).

Informations utiles

• La quasi-totalité de la masse de l'atome est concentrée dans le noyau.
• L'atome est électriquement neutre.

Configuration électronique d'un atome (modèle de Schrödinger)

• La configuration électronique d'un atome décrit la distribution de ses électrons autour du noyau dans différents niveaux d'énergie.
• Pour déterminer la configuration électronique, on utilise des règles spécifiques, dont le principe d'exclusion de Pauli et le principe d'énergies croissantes.
• Le principe d'exclusion de Pauli stipule que deux électrons ne peuvent pas avoir les mêmes valeurs pour les quatre nombres quantiques (n, l, m, s).
• Le principe d'énergies croissantes indique que les électrons sont distribués en commençant par le niveau d'énergie le plus bas (n).

Configuration électronique du Bore (B, Z = 5)

• L'atome de bore possède 5 électrons.
• Le premier niveau d'énergie (n = 1) contient une orbitale atomique 1s qui peut contenir 2 électrons de spins opposés.
• Le deuxième niveau d'énergie (n = 2) contient une orbitale 2s et trois orbitales 2p.
• La configuration électronique du bore est 1s2 2s2 2p1 ou 1s 2s 2p.

Configuration électronique du Carbone (C, Z = 6)

• L'atome de carbone possède 6 électrons.
• Sa configuration électronique est 1s2 2s2 2p2.
• Les deux électrons de la sous-couche 2p sont répartis dans des orbitales séparées pour minimiser les interactions électrostatiques.

Ce quiz explore les concepts fondamentaux de l'atome et le modèle atomique de Niels Bohr. Il couvre les particules subatomiques, leur structure et le mouvement des électrons dans des orbites quantifiées. Préparez-vous à tester vos connaissances sur ces principes essentiels de la chimie !