Historique du modèle atomique

Les philosophes de l'Antiquité grecque (500 à 200 av. J.-C.)

Les philosophes s'imaginaient certaines explications aux phénomènes naturels, rarement ils vérifit par expérimentation. Ils s'imaginent des explications aux phénomènes naturels, les philosophes vérifiaient rarement par expérimentation

Empédocle suggère que la matière est faite de quatre « éléments » : la terre, l'air, le feu et l'air; peuvent se combiner de substances variées.

Démocrite suggère que la matière est faite de minuscules particules indécomposables appelées atome; cette idée est rejetée par Socrate et Aristote et c'est l'idée d'Empédocle qui prévaudra pendant 2000 ans.

Les alchimistes antiques de l'Asie, de l'Afrique et de l'Europe (200 av. J.-C. à 600 ap. J.-C.)

Les alchimistes antiques se préoccupaient de métallurgie et de pharmacie.

Ils pouvaient croire que les métaux poussaient comme des plantes, et proposaient habituellement des explications et des recettes mystiques ou magiques.

Des inventions telles que le bain-marie datent de cette époque. L'alchimie était un art à la fois estimé et dangereux.

Les alchimistes de l'Arabie et de l'Europe au Moyen-Âge (600 à 1600)

Les alchimistes médiévaux mirent au point de nombreuses techniques et pièces d'équipement de laboratoire telles que les béchers, les filtres et les alambics.

Les alchimistes européens étaient particulièrement intéressés à la transmutation de métaux communs en métaux précieux.

Étant donné l'aspect commercial de leur travail, les alchimistes médiévaux gardaient secrètes leurs découvertes et utilisaient des codes indéchiffrables.

Antoine de Lavoisier (fin des années 1700)

Lavoisier est considéré comme le père de la chimie moderne, car il met sur pied des procédures d'observation et d'expérimentation rigoureuses. Avant lui, Boyle avait déjà exprimé son scepticisme face à l'idée.

Avant lui, Boyle avait déjà exprimé face à l'idée des quatre éléments et il propose une nouvelle définition d’élément. Lavoisier réussit à identifier 23 de ces vrais éléments tels que l'oxygène. La chimie moderne prend son essor.

John Dalton (début des années 1800)

Dalton propose une théorie atomique qui permet de distinguer les particules et les substances.

Toute matière est constituée de petites particules appelées atomes. Les atomes ne peuvent être créés, détruits ou divisés en plus petites particules. Les atomes du même élément sont identiques, mais différents des atomes des autres éléments. Un composé est créé lorsque se combinent, en proportions définies, des atomes de différents éléments.

Sa théorie devient très populaire car elle explique les composés. - Dalton classe les éléments selon leur masse.

Joseph John Thomson (1904)

Thomson découvre l'existence des électrons par expérimen-tation, et déduit l'existence des protons. L'atome est donc divisible en particules subatomiques.

Tout atome est constitué d'électrons et de protons. Tous les électrons sont identiques et ont une charge négative. Tous les protons sont identiques et ont une charge positive. Le proton a une masse beaucoup plus grande que l'électron. Mais l'électron a le même montant de charge qu'un proton. Thompson croit que les protons et les électrons sont comme des raisins enfouis dans un atome-muffin.

Ernest Rutherford (1911)

À la fin des années 1800 et au début des années 1900 des études sur la radioactivité (Roëntgen, Becquerel, Curie) mènent Rutherford à découvrir le noyau et à déduire l'existence des neutrons.

Le minuscule noyau contient les protons qui sont denses, lourds et positifs. Un nuage électronique d’un très grand volume, mais très léger, entoure le noyau de l'atome il est chargé négativement.

Les neutrons sont sans charge, mais ils ajoutent une importante masse au noyau en effet. Un neutron aurait une masse à peu près égale à celle d'un proton. Ce ne sera que pendant les années 1930 que l'existence des neutrons sera confirmée.

Niels Bohr (1913)

Bohr s'inspire du travail des scientifiques pour expliquer pourquoi les électrons ne se précipitent pas vers le noyau puisque Les charges négatives est attirée par une charge positive. Bohr propose une analogie entre le système solaire et l'atome : les électrons sont attirés vers le centre, mais ils possèdent une forte énergie et donc sont en perpétuel mouvement autour du noyau. Il existe des couches électroniques niveaux d'énergie ou orbites où circulent les électrons. Des contraintes physiques limitent le nombre d'électrons dans chaque couche. Le modèle planétaire Bohr-Rutherford de l'atome a depuis été modifié, mais il représente la première vision moderne de l'atome.

Le modèle quantique XXe siècle

Les travaux de Planck, d'Einstein, de Bohr, de Schrödinger et de bien d'autres au 20e siècle ont culminé dans la théorie de la mécanique quantique, c'est-à-dire que l'énergie est elle aussi particulaire.

Le modèle quantique de l'atome est assez compliqué, mais il n'enlève pas au modèle Bohr-Rutherford son utilité pour comprendre le comportement des atomes et des molécules. De nombreuses autres particules subatomiques ont été découvertes au cours des années 1900, et on sait maintenant que les protons, les neutrons et les électrons sont à leur tour constitués de particules appelées quarks.

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