Dans la leçon précédente, nous avons découvert que l’atome n’était pas une bille insécable comme le pensait Dalton, mais qu’il était composé de deux parties :
— un noyau central très petit, qui contient des particules ayant une grande masse et une charge électrique positive (disons +1)
— des électrons situés autour du noyau, qui ont une masse très petite et qui ont une charge électrique négative (-1).

De plus, vous avez vu que la plus grande partie de l’atome, est du vide !! D’ailleurs, c’est cette propriété de la matière qui est utilisée dans le comics Ant-Man pour justifier le fonctionnement du sérum du Dr Pym (voir la vidéo de Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA).

Et vous savez aussi que dans un atome, on retrouve autant de protons dans le noyau que d’électrons autour.

Bien, ceci étant rappelé, nous allons plonger encore une fois dans l’infiniment petit. Retrouvons nous cette fois ci directement dans le noyau !! Nous sommes donc 100 000 fois plus petit qu’un atome, et nous allons retrouver nos protons. Mais sont-ils seuls dans ce noyau ? Rappelez vous que des particules avec des charges identiques se repoussent, comme des aimants. Comment les protons tiennent-ils ensemble dans ce minuscule espace ?

Problème n°12 : De quoi est composé le noyau d’un atome ?

Bilan

bilan à télécharger ou à recopier

Le noyau d’un atome est constitué de deux types de particules :
— les protons (chargés positivement)
— les neutrons (qui ne portent pas de charge électrique, ils sont neutres).

La composition d’un noyau est indiqué par :

nombre de masse = nombre de nucléons (A)
Numéro atomique = nombre de protons (Z)
Symbole de l’atome (X)

Remarque : un élément chimique (un atome) et caractérisé par son numéro atomique Z (le nombre de protons dans son noyau).

L’univers est principalement constitué d’hydrogène et d’hélium. C’est à partir de ces éléments légers que se sont formés les éléments chimiques les plus lourds. Ces éléments ont pu se former à l’intérieur des étoiles, lors de réactions nucléaires. La composition des météorites trouvées sur Terre témoigne de l’existence des mêmes éléments chimiques sur Terre et dans tous l’Univers.

Activité

— Récupérez la fiche de travail, lisez les documents puis répondez aux questions sur une feuille simple avec vos noms.
Bon travail !

Pour aller plus loin

— La correction de l’activité

— Exercice sur la composition du noyau et la correction (à venir)

— Animation pour "construire" un atome

— Un QCM pour réviser les notions

— Déterminer la composition d’un atome

— Qu’est-ce qu’un atome

— Voyage au cœur de la matière (C’est pas sorcier)