Fiche de révision : Le noyau de l’atome

📋 Plan du Cours

1. Constituants de l’atome
2. Notation et isotopes
3. Dimensions et neutralité
4. Masse et charge du noyau

📖 1. Constituants de l’atome

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’un noyau chargé positivement et d’un cortège d’électrons chargés négativement.
• Nucléons : Les nucléons sont les composants du noyau et comprennent deux sortes de particules : les protons et les neutrons.

★ À maîtriser

• Le proton porte la charge élémentaire positive $+e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \mathrm{C}$, le neutron est neutre et l’électron porte la charge élémentaire négative $-e$.

Compléments

• Les masses du proton, du neutron et de l’électron valent respectivement $1{,}673 \times 10^{-27}\ \mathrm{kg}$, $1{,}675 \times 10^{-27}\ \mathrm{kg}$ et $9{,}109 \times 10^{-31}\ \mathrm{kg}$.

💡 Astuce mémo

Noyau positif, électrons négatifs : les protons et neutrons sont dans le noyau, les électrons autour.

📖 2. Notation et isotopes

🔑 Notions clés & Définitions

• Isotopes : Deux noyaux qui ont le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différents sont appelés isotopes.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour un noyau noté $^{A}_{Z}X$, $A$ est le nombre de masse, $Z$ est le nombre de protons et le nombre de neutrons vérifie $N = A - Z$.

Compléments

• Dans la notation $^{A}_{Z}X$, X représente le symbole chimique de l’atome.

💡 Astuce mémo

A = masse, Z = protons, N = neutrons.

📖 3. Dimensions et neutralité

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure lacunaire : La structure lacunaire signifie que l’atome est essentiellement constitué de vide.

★ À maîtriser

📌 Un atome électriquement neutre possède autant d’électrons que de protons.

• Le noyau peut être assimilé à une boule de rayon de l’ordre de $10^{-15}\ \mathrm{m}$, tandis que l’atome peut être assimilé à une sphère de rayon de l’ordre de $0{,}1\ \mathrm{nm} = 10^{-10}\ \mathrm{m}$.

Compléments

• Le rayon de l’atome est 100 000 fois plus grand que celui de son noyau.

💡 Astuce mémo

Atome neutre, noyau positif : autant d’électrons que de protons.

📖 4. Masse et charge du noyau

★ À maîtriser

📌 La masse du cortège électronique est négligeable par rapport à celle de l’atome, de sorte que la masse de l’atome est pratiquement égale à celle de son noyau.

📐 Formule — La masse d’un atome vérifie $m_{\text{atome}} = A \times m_{\text{nucléon}}$, avec les masses exprimées en kilogrammes et A égal au nombre de nucléons du noyau.

📐 Formule — La charge électrique du noyau vérifie $Q_{\text{noyau}} = Z \times e$.

Compléments

• La masse d’un électron est environ 2000 fois plus petite que celle d’un nucléon.

💡 Astuce mémo

Masse électronique négligeable → masse de l’atome assimilée à celle du noyau.

📊 Tableaux de synthèse

Caractéristiques des constituants