Chapitre I : Les éléments chimiques dans l'Univers

I. La matière

La matière est composée d'atomes. Un atome est électriquement neutre.

Une **molécule **est un assemblage d'un ou plusieurs atomes.

Un atome est composé d'un noyau ** (chargé *positivement*) autour duquel tournent des **électrons ** (chargés *négativement*). Le noyau est lui-même constitué de **nucléons **: - **protons ** (chargés *positivement*) - **neutrons ** (neutres**)

La taille d'un atome est de l'ordre de 0,1 nm (10^-10 m).

Le noyau est 100 000 fois plus petit.

La masse d'un électron est très faible par rapport à celle du noyau. La masse d'un atome est environ égale à celle du noyau.

Il y a principalement du vide dans un atome. On dit qu'il a une structure lacunaire.

1. Atome d'hydrogène

Son numéro atomique est le 1 donc il y a 1 proton dans le noyau.

Il n'y a pas de neutron dans la plupart des noyaux de atomes d'hydrogène (explication : voir plus loin).

Comme l'atome est neutre, il y a autant de proton (positif) que d'électron (négatif). Il y a donc 1 électron

${{1~électron~(-)} \\ {1~proton~( )}} \\ -> neutre$

Il y a en fait 2 nombre associés à un atome.

$_1^1 H$

Le 2ème nombre correspond au nombre de nucléons dans le noyau. C'est le nombre de masse.

Nombre de nucléons = nombre de protons nombre de neutrons

Si on a $_1^1 H$ cela signifie qu'il y a 1 proton, 1 nucléon donc 1 - 1 = 0 neutron.

Il existe une autre variété d'hydrogène : $_2^1 H$.

Dans celle-ci il y a donc 1 proton, 2 nucléons, ce qui fait 2 - 1 = 1 neutron

1 proton 1 neutron = 2 nucléons

Une autre variété : $_3^1 H$

Dans celle-ci il y a donc 1 proton, 3 nucléons, ce qui fait 3 - 1 = 2 neutrons

1 proton 2 neutrons = 3 nucléons

**2. Atome de chlore ** $^{17} Cl$ (c'est la lettre “l” minuscule à coté du C)

- 17 protons (positifs)

- donc 17 électrons

- 18 neutrons pour la variété la plus courante des atomes de chlore

${{17~électrons~(-)} \\ {17~protons~( )}} \\ -> neutre$

**3. Atome de sodium ** $^{11} Na$

${{11~électrons~(-)} \\ {11~protons~( )}} \\ -> neutre$

Attention, le nombre de neutron n'est pas tout le temps égal au nombre de proton plus un.

**4. Atome de carbone ** $^{6} C$

${{6~électrons~(-)} \\ {6~protons~( )}} \\ -> neutre$

Pour la petite histoire, il y a généralement 6 neutrons dans l'atome de carbone (donc 12 nucléons) mais il existe une variété radioactive de carbone avec 8 neutrons (donc 14 nucléons). Cette variété s'appelle le carbone 14 et on s'en sert pour dater des objets en histoire ou en archéologie.