Les atomes

De quoi la matière est composée ?

Le lien utile : Livret du CEA

Des savants ont émis l'idée que la matière est faite de petits grains de matière insécables (ce qui ce dit "atomos" en grec) il y a plus de 2400 ans, notamment par Démocrite. Mais cette théorie a eu beaucoup de mal à s'imposer. Le modèle de l'atome comme base de toute matière s'impose définitivement au XXeme siècle.

De quoi sont constitués tous les atomes ?

Trois "briques" composent les atomes : les protons, les neutrons et les électrons.
Le noyau central est un assemblage de protons (particules chargées positivement) et de neutrons (de charge nulle).
Chargés négativement, les électrons se déplacent et restent à proximité du noyau.

Taille d'un atome : C’est très petit ! Il faudrait « empiler » 1 000 000 d’atomes d’hydrogène pour obtenir le diamètre d’un cheveu !
Taille d'un noyau : Le diamètre du noyau est à peu près 100 000 fois plus petit que celui de l’atome lui-même !
Cela signifie que les atomes sont constitués d'énormément de vide.

Qu’est-ce qui différencie un atome d’un autre ?

Différence entre deux atomes (extrait du clip "Meet the elements

Les atomes sont tous constitués des mêmes particules (protons, neutrons, électrons) mais en quantité différente : sur cette image on voit par exemple que le zinc a 30 électrons et 30 protons, le fluor en a 9 de chaque.
On constate également que le nombre d'électrons et de protons est identique pour un atome.

Comment les a-t-on classé ?

Une fois acceptée l'idée d'atome, les scientifiques ont cherché à les répertorier, classer... C'est Mendeleiev, un russe qui révolutionnera la chimie grâce à sa fameuse classification périodique des éléments.
Tous les atomes existants y sont classés (de gauche à droite et de haut en bas) par masse atomique croissante, mais aussi par numéro atomique croissant.

Le numéro atomique (appelé Z) est le nombre de protons dans le noyau d'un atome. Pour les atomes, cela correspond aussi au nombre d'électrons.
Exemple : pour le Fluor (F), Z = 9

Une version interactive : la classification de Merck

Un exemple de classification

Comment expliquer que les atomes métalliques conduisent l’électricité ?

Les atomes de métaux sont capables de s'échanger quelques électrons, qui deviennent capables de se déplacer : ce sont des électrons libres.Un générateur de courant (comme une pile) permet de mettre les électrons libres en mouvement dans le même sens. Le courant électrique est dû à un déplacement d'électrons dans le sens opposé au sens conventionnel du courant dans un métal.