La notion d'atome, le modèle de Dalton et les éléments

La notion de modèle en science

Un modèle permet de se représenter ce qui est invisible, d'expliquer un phénomène et de faire des prédictions. Les modèles scientifiques sont en évolution constante : ils sont remis en question et améliorés au fur et à mesure que les connaissances progressent. Par exemple, en 1687, le Britannique Isaac Newton a développé un modèle dans lequel la gravitation est une force invisible agissant entre tous les objets.

Le modèle atomique de Dalton

Un atome est la plus petite partie de la matière qui peut se combiner chimiquement avec d'autres parties. En 1808, le Britannique John Dalton est le premier scientifique à s'être basé sur des expérimentations pour proposer un modèle atomique. Selon ce modèle, toute la matière est formée d'atomes minuscules qui ne peuvent être créés, détruits ou divisés. Les atomes d'un même élément, comme l'oxygène ($O$), sont identiques en masse, en taille et en propriétés chimiques, alors que les atomes d'éléments différents, comme l'oxygène ($O$) et l'azote ($N$), ont des caractéristiques différentes. Les atomes peuvent également se combiner pour former des molécules ayant des propriétés différentes de celles de leurs atomes constitutifs.

L'évolution des connaissances sur l'atome

Bien que le modèle de Dalton décrive l'atome comme une minuscule bille uniforme et indivisible, il est aujourd'hui reconnu comme incomplet. L'atome est formé de particules subatomiques plus petites : les électrons, les protons et les neutrons. Les protons et les neutrons sont eux-mêmes constitués de particules encore plus petites appelées quarks.

Les éléments et les substances pures

Un élément est un type d'atome ou une substance pure formée d'un seul type d'atome. Par exemple, le chlore gazeux (dichlore) est un élément parce qu'il est constitué de molécules dont les atomes sont tous identiques. En revanche, une substance pure comme le sel de table (chlorure de sodium) contient plusieurs types d'atomes différents assemblés en molécules, et ne constitue donc pas un élément.