Les constituants du noyau et de leur charge

Electrons, protons et neutrons

L’atome est constitué d’un noyau et d’électrons qui se déplacent autour. Le noyau est constitué de particules élémentaires : les protons et les neutrons appelés nucléons. 

Les protons sont chargés positivement. La charge électrique positive des protons vaut :

$\rm q_p = e_{qp} =e =+1,6.10^{−19} C$ 

Avec e la charge élémentaire et C, le coulomb, unité de charge électrique. 

Leur masse est $\rm m_P=1,67.10^{−27} kg$. 

Les neutrons, particules neutres électriquement ($\rm q_N = O C$), ont une masse voisine de celle du proton donc :
$\rm m_N=m_p=1,67×10^{−27} kg$

Le nombre de protons du noyau s’appelle nombre de charge ou numéro atomique Z. Le nombre de neutrons se note N. Le nombre total A de nucléons vaut A = Z + N. 

La masse d’un électron est : $\rm m_e=9,1.10^{−31} kg$. 

Sa charge électrique est $\rm q_e = –e = −1,6.10^{−19} C$.

Un atome étant électriquement neutre, il possède autant de protons (+) que d’électrons (-).

Un atome est symbolisé par une ou deux lettres. Symbole de l’atome :   

La masse de l’atome : 
$\rm m_{atome} = m_{noyau} + m_{électrons} = (Z x m_p + N x m_n) + Z x m_e$

Les ions

Un atome qui perd des électrons donne un cation chargé positivement.

Un atome qui gagne des électrons donne un anion chargé négativement. 

Les composés ioniques résultent de l’association de plusieurs ions de charges opposées. Ce sont des corps solides électriquement neutres. 

Les ions peuvent être identifiés grâce à certains tests caractéristiques. Un résultat positif sera conclu grâce à l’apparition d’un précipité.

Répartition électronique

Les électrons d’un atome se répartissent dans des couches électroniques :

• K (2 électrons maximum), 
• L (8 électrons maximum),
• M (18 électrons maximum). 

La dernière couche occupée s’appelle la couche externe ou couche de valence. Les électrons qui l’occupent sont appelés les électrons périphériques. 

Une couche contenant un nombre maximal d’électrons est dite saturée. Le résultat de la répartition des électrons se nomme la structure électronique de l’atome.

Exemple du Chlore $\rm _{17}^{35}Cl$ :
Il y a 17 électrons à répartir d’où : Cl : $\rm (K)^2(L)^8(M)^7$. Les couches K et L sont dites saturées et il y a 7 électrons sur la couche de valence M.