Histoire modèle atomiques

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.

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

des quatre éléments d'Empédocle 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.

1) Toute matière est constituée de petites particules appelées

« atomes ».

2) Les atomes ne peuvent être créés, détruits ou divisés en plus

petites particules.

3) Les atomes du même élément sont identiques, mais différents

des atomes des autres éléments.

4) 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.

1) Tout atome est constitué d'électrons et de protons.

2) Tous les électrons sont identiques et ont une charge négative.

3) Tous les protons sont identiques et ont une charge positive.

4) Le proton a une masse beaucoup plus grande que l'électron,

mais l'électron a le même montant de charge qu'un proton, quoique opposée en nature.

- Thompson croit que les protons et les électrons sont comme des

raisins enfouis dans un « atome-muffin ».

Niels Bohr (1913)

- Bohr s'inspire du travail de plusieurs scientifiques pour expliquer

pourquoi les électrons ne se précipitent pas vers le noyau (puisque

toute charge négative 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 phy-

siques 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 XXe 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 d'infinitésimales particules appelées « quarks ».

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