I- La longue histoire de l'atome

Au Vème siècle avant J.-C., les philosophes grecs Leucippe et Démocrite imaginent que la matière est constituée de grains incassables : les atomes. A a même époque, Aristote rejette l'existence des atomes. Cette idée ne sera remise en cause qu'au début du XIXème siècle. En 1808, Dalton élabore la première théorie atomique. En 1897, Thomson découvre l'électron. En 1910, Rutherford propose un modèle planétaire pour l'atome (noyau = soleil ; électrons = planètes). En 1933, ce modèle est abandonné. On établit alors un modèle dit quantique dans lequel les électrons forment un nuage électrique autour du noyau.

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II- Constitution de l'atome

Un atome est constitué d'un noyau autour duquel tournent des électrons tous identiques. Un atome a une structure lacunaire (les électrons sont séparés du noyau par du vide). La masse de l'atome est concentrée dans un noyau de petite taille. Le noyau de l'atome est chargé positivement, les électrons sont chargés négativement. Un atome est électriquement neutre.

Atomes à connaître :

Symbole Nom
H hydrogène
C carbone
N azote
O oxygène
F fluor
Na sodium
Fe fer
Cl chlore
Ca calcium

Dimensions de l'atome :

  • D(noyau) = 10-15 m
  • D(atome) = 10-10 m
  • Le noyau est environ 10000 fois plus petit que l'atome.
  • Si le noyau avait la taille d'une tête d'épingle, l'atome aurait les dimensions d'un stade de football.

Neutralité de l'atome : autant d'électrons que de charges positives dans le noyau.

III- Pourquoi les métaux conduisent-ils le courant électrique ?

Chaque atome d'un métal possède un électron peu attiré par le noyau appelé électron libre. Dans un circuit électrique ouvert, les électrons se déplacent autour des atomes dans tous les sens. Dans un circuit électrique fermé, les électrons se déplacent tous dans le même sens : de la borne négative vers la borne positive du générateur. Les électrons libres se déplacent dans le sens inverse du sens conventionnel du courant électrique.

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !