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1. Atome biophysique
- Discipline développée au 20ème siècle
- Passage du stade philosophique à la physique et à la chimie
Définition de l'atome
-Constituant élémentaire de la matière
- Découverte grâce aux progrès en physique théorique et expérimentale
Structure générale de l'atome
- État fondamental stable et électriquement neutre
- Noyau central dense et petit
- Nuage électronique en mouvement
Le noyau atomique
- Rayon d'un noyau mesure environ 10^-15 à 10^-7 m
- Constitué de protons et neutrons (nucléons)
Le proton et le neutron
- Proton: Charge positive, masse = 1,67 x 10^-27 Kg
- Neutron: Charge nulle, masse = 1,68 x 10^-27 Kg
Forces nucléaires
- Forces répulsives entre protons positifs
- Forces nucléaires attractives entre nucléons
- Assurent la cohésion et stabilité du noyau
Défaut de masse
- E = Δm . c²
- Énergie de liaison nucléaire
Nombres magiques
- Stabilité pour certains nombres de protons ou neutrons: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126
Modèles nucléaires
-Modèle en goutte liquide: Explique la fission nucléaire
- Modèle en couche: Explique l'émission de rayonnement électromagnétique
Électron périphérique
- Particule stable, charge négative
- Électroneutralité assurée par le nombre de protons et d'électrons
Modèles atomiques
- Thomson, Rutherford, Bohr, Schrödinger
Tableau de Mendeleïev
- Classifie les éléments en fonction du numéro atomique et propriétés chimiques
energie de liaison (électron)
- Les électrons gravitent autour du noyau avec une énergie de liaison
- Plus proche du noyau, plus forte est l'énergie de liaison
Nomenclature des atomes
- Représentés par A (nombre de masse) et Z (numéro atomique)
- N = A - Z
Isotones
Atomes avec le même nombre de neutrons (même N)
Nombre de protons différent
Propriétés chimiques différentes en raison du nombre variable de protons
Masses atomiques différentes en raison du nombre variable de protons
Isobares
- Atomes avec le même nombre de nucléons (même A)
- Nombre différent de protons et de neutrons
- Propriétés chimiques différentes en raison du nombre variable de protons et de neutrons
- Masses atomiques différentes en raison du nombre variable de protons et de neutrons
Isomères
- Atomes avec le même nombre de protons (même Z), neutrons (même N) et nucléons (même A)
- Différences au niveau des niveaux d'énergie ou des arrangements
- Existence sous différentes formes énergétiques
- Peut affecter les propriétés chimiques et la stabilité
Isotopes
- Atomes avec le même nombre de protons (même Z)
- Nombre de neutrons différent
- Propriétés chimiques similaires en raison du même nombre de protons
- Masses atomiques différentes en raison du nombre variable de neutrons