Le diamètre d'un atome d'hydrogène vaut environ et celui de son noyau environ .
1. Calculer le rapport entre le diamètre de l'atome et celui de son noyau.
2. Si on représentait le noyau par une bille de de diamètre, quel serait le diamètre de l'atome à la même échelle ?
3. Que peut-on en conclure sur la structure de l'atome ?
Elle fait partie de la plateforme d'entraînement du bac scientifique : 96 fiches comme celle-ci, 2880 QCM corrigés (30 par chapitre) et la Prép Bac (annales + bacs blancs).
1. Rapport des diamètres :
L'atome est 100 000 fois plus grand que son noyau.
2. À la même échelle, l'atome aurait pour diamètre :
.
Une bille de au centre d'une sphère de de diamètre !
3. L'atome est lacunaire : il est essentiellement constitué de vide, et sa matière est concentrée dans le noyau.
Un atome de chlore possède protons et neutrons. Donner son numéro atomique , son nombre de masse , son nombre d'électrons, et son écriture conventionnelle.
Numéro atomique : (nombre de protons).
Nombre de masse (nombre de nucléons) : .
L'atome est électriquement neutre : il possède autant d'électrons que de protons, soit électrons.
Écriture conventionnelle :
L'atome d'aluminium a pour numéro atomique . Donnée : .
1. Calculer la charge électrique de son noyau.
2. Calculer la charge électrique du nuage électronique (l'ensemble des électrons).
3. En déduire la charge totale de l'atome. Conclure.
1. Seuls les protons du noyau sont chargés (les neutrons sont neutres), chacun portant la charge :
.
2. L'atome possède électrons, chacun portant la charge :
.
3. Charge totale : .
L'atome est électriquement neutre : il contient autant de protons que d'électrons.
Calculer la masse approchée d'un atome de carbone ().
La masse des électrons est négligeable devant celle des nucléons : la masse de l'atome est concentrée dans son noyau, qui contient nucléons de masse chacun.
soit .
Donner la configuration électronique de l'atome de soufre () à l'état fondamental, puis son nombre d'électrons de valence.
L'atome de soufre est neutre : il possède électrons. On remplit les couches dans l'ordre (capacités : , ) :
Vérification : électrons.
La couche de valence est la dernière couche occupée, la couche : .
Le soufre possède donc 6 électrons de valence.
Le fluor () a pour configuration et le chlore . Pourquoi appartiennent-ils à la même famille chimique ?
Fluor : couche de valence , soit électrons de valence.
Chlore : couche de valence , soit électrons de valence.
Ils possèdent le même nombre d'électrons de valence () : ils sont donc dans la même colonne de la classification périodique, c'est-à-dire dans la même famille chimique (celle des halogènes), et ont des propriétés chimiques voisines.