Le noyau de l’atome, siège de sa masse et de son identité

Les protons et les 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

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

$\mathrm{q_p = e}$ (charge élémentaire) $= +1,6.10^{-19}$ C (coulomb, unité de charge électrique). Leur masse est $\mathrm{m_P = 1, 67.10^{-27}}$ kg.

Les neutrons

Les neutrons, particules neutres électriquement $\mathrm{(q_N = O C)}$, ont une masse voisine de celle du proton donc :

$\mathrm{m_N = m_p = 1,67 \times 10^{-27}\:kg}$.

Caractéristiques atomiques

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.

Les électrons

La masse d'un électron est :

$\mathrm{m_e = 9,1.10^{-31}\:kg}$.

Sa charge électrique est $\mathrm{q_e = –e = -1,6.10^{-19}\:C}$.

Neutralité électrique et représentation

Un atome étant électriquement neutre, il possède autant de protons (+) que d'électrons (-). Un atome est représenté par $\rm _Z^{A}X$ avec $\rm X$ symbole de l'atome.

Masse de l'atome

La masse des électrons étant négligeable devant celle des protons, on peut écrire que la masse de l'atome est contenue dans son noyau d'où :

$\mathrm{m_{atome}= A \times m_{nucléon}}$

Objectif

Connaître la structure de l'atome, les notions de numéro atomique et de masse, et comprendre la différence entre isotopes, ions et atomes neutres.

Pourquoi c'est important&n