Constitution des atomes : électrons et nucléons

Dans l'atome, les deux parties importantes sont :

-le noyau où se trouvent protons et neutrons

-le nuage électronique où sont dispersés les électrons de l'atome

Mais connaître complètement la constitution d'un atome c'est connaître son nombre d'électrons, de protons, et de neutrons. C'est pourquoi on utilise le symbolisme de l'élément chimique.

Dans ce mode de représentation, un atome est défini par :

le nombre de proton : Z ;

le nombre de neutrons : A - Z (pusique A est le nombre de nucléons, c'est-à-dire protons et neutrons) ;

le nombre d'électrons qui est égal à :

----Z pour un atome neutre,

----Z + n dans le cas d'un anion à n charges négatives,

----Z - n dans le cas d'un cation à n charges positives.



Mouvement des particules dans leur environnement

Protons et neutrons ne sont pas immobiles dans le noyau. Ils bougent et leur mouvement peut être considéré en première approximation comme une oscillation (ressort).

Les électrons, eux, se déplacent à grande vitesse autour du noyau (un peu moins de la vitesse de la lumière). Leur déplacement n'est pas celui d'une orbite telle qu'on les représente souvent. Les électrons se trouvent dans un nuage diffus où on les positionne selon leur probabilité de présence (lobes de densité).

Remarque. Il ne faut pas utiliser l'expression "les électrons gravitent autour du noyau", car les électrons ne sont que très minoritairement influencé par la force gravitationnelle.

Notion de nucléide

Pour plus de précisions dans le vocabulaire, on définit un nucléide comme une entité caractérisée uniquement par le nombre de particules qui composent le noyau, définis par A et Z..

La chimie est le monde des électrons

Les réactions chimiques sont des phénomènes qui nécessitent peu d'énergie. Lors d'un processus chimique, c'est donc les particules les plus accessibles qui vont faire les réactions chimiques : les électrons. Une réaction chimique sera donc un phénomène purement électronique.

Remarque. Pour atteindre le noyau, les énergies mises en jeu doivent être beaucoup plus importantes. Il s'agit alors de réactions nucléaires.