L’histoire des théories de l’atome…

L’origine de l’atome Le mot "atome" vient du

grec "a-tomos" qui veut dire ”indivisible“- Démocrite croyait que la matière était faite de sphères solides et indivisibles

La philosophie indienne a aussi attesté que toute matière était faite d’atomes indestructibles, un concept de la doctrine “Vaiseshika”

Les premiers chimistes… Au Moyen Âges (vers

1700) la science/art alchimie: une pratique qui prétendait transformer des métaux non-précieux en métaux précieux.

Alchimistes = Précurseurs de la chimie moderne.

Engraving by E. van Hove, 1883

Dalton

En 1807, Dalton a publié sa théorie atomique qui est encore vraie jusqu’à ce jour…

Les Experiences et Observations de Dalton A trouvé que durant

une réaction chimique, la masse des réactifs était toujours égale à la masse des produits et a proposé que les atomes se réorganisent pour former de nouvelles molécules (ni détruits, ni créés)

REACTIFS PRODUITS

Les Conclusions de Dalton: La théorie de Dalton:

1) La matière est faite d’atomes.

2) Tous les atomes d’un même élément sont identiques et distincts des atomes qui composent un autre élément.

3) Les molécules sont des groupes de 2 ou plus que 2 atomes.

4) Les atomes ne peuvent pas être créés, détruits ou divisés.

Le model de Dalton:

Le modèle des “boules de billard” que l’atome est dur, sphérique, et a une surface uniforme.

Les atomes d’un même élément sont tous identiques et cet élément contient des propriétés identiques.

Le tableau périodique

En 1869, le scientifique russe Mendeleïev, a construit le tableau périodique des éléments selon leurs propriétés chimiques et physiques.

J.J. Thomson

En 1897 expériences en utilisant un “tube à rayons cathodiques”

To vacuum pump

(-) cathode

(+) anode

source of electricity

negative plate

positive plate

To vacuum pump

Filament électrique qui est chauffé par un courant électrique

Tube sous vide

L’écran est positif

Champ électrique

Champ magnétique

Les observationsDe Thomson

(-) cathode

(+) anode

To vacuum pumpsource of

electricity

negative plate

positive plate

Les Conclusions de Thomson Les atomes

contiennent des charges négatives appelées électrons .

(-) cathode

(+) anode

To vacuum pumpsource of

electricity

negative plate

positive plate

L’électron a été la première particule subatomique découverte!

A beam of

electrons

Le modèle de Thomson

“Plum pudding” model (pain aux raisins)

Le pain représente la charge positive.

Les raisins qui représentent les électrons sont distribués dans l’atome.

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Ernest Rutherford

Le père de la physique nucléaire et étudiant de Thomson

L’ Expérience de Rutherford 1908- L’expérience de la feuille d’or : il a bombardé une

feuille d’or avec des particules alpha et a trouvé que les ces particules ont été déviées….

Les Conclusions de Rutherford Les particules alpha ont

été deviées par une masse centrale et concentrée de charge positive qui sont situées au centre de l’atome qui contient la plus grande part de la masse de l’atome – il a appelé cette masse centrale positive le noyau (nucleus).

Le Modèle de Rutherford Le noyau chargé

positivement qui contient la plus grande part de la masse de l’atome est entouré par un nuage d’électrons de charge négative qui ont des orbites aléatoires

Beehive model

Les Observations de Niels Bohr 1913- a utilisé les

mathématiques pour essayer d’expliquer certaines observations trouvées au sujet des atomes d’hydrogène.

Les Conclusions de Niels Bohr A conclu que les

électrons tournent autour du noyau sur des orbites distinctes Leurs trajectoires ne pas aléatoirement.

Le modèle de Niels Bohr Le modèle planétaire où le le noyau est positif et

dense et agit comme un soleil. Les électrons agissent comme des planètes qui

tournent autour du noyau sur des orbites précises.

La démonstration de Bohr• Chaque électron suit une orbite correspondant à un niveau d’énergie• Plus l’électron est eloigné du noyau et plus son énergie est grande• Les électrons peuvent ”sauter” d’une orbite à une autre et émettent une énergie lumineuse (mais pas être au milieu de 2 orbites)• Chaque orbite peut contenir un nombre maximal d’électrons: 2, 8 et 8 respectivement

E3 > E1

Chadwick 1935- a prouvé

l’existence des neutrons (particules électriquement neutres) qui coexistent avec les protons dans le noyau

Le modèle de Chadwick Un atome neutre possède un nombre égal de protons et d’électrons Les électrons circulent rapidement dans l’espace vide La masse d’un neutron est à peu près la même que la masse d’un proton

Proton neutron électron

Charge + neutre -

Localisation noyau noyau Autour du noyau

Masse relative

1 1 1/2000

symbole p+ n0 e-