Les atomes sont constitués d'un noyau de très petite taille, contenant des particules de très petite masse, les protons chargés positivement et les neutrons non chargés, autour duquel se trouvent des particules encore plus légères, les électrons chargés négativement.
En effet, le noyau atomique a une charge électrique positive, grâce aux protons, alors que les électrons ont une charge électrique négative. Ainsi, parce que leurs charges électriques sont opposées, le noyau atomique et les électrons s'attirent, ce qui permet aux atomes de ne pas perdre leurs électrons.
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.
Contrairement au neutron, électriquement neutre, le proton possède une charge électrique positive. Cette charge est appelée charge élémentaire, puisqu'on ne connaît pas de particules (hormis les quarks) ayant une charge électrique plus petite. Le proton pèse moins d'un milliardième de gramme !
Les charges négatives sont portées par des particules très petites et identiques appelées électrons. Lorsqu'on frotte deux corps l'un contre l'autre, l'un arrache des électrons à l'autre. Le corps qui possède un excès d'électrons est chargé négativement.
Champs électrique et magnétique
Un électron engendre un champ électrique qui exerce une force attractive sur une particule positivement chargée, comme un proton, et une force répulsive sur une particule négative. La valeur de cette force est donnée par la loi de Coulomb.
Charge de l'atome. Charge des particules : le proton et l'électron portent des charges électriques égales en valeur absolue (1,602 10-19), mais le proton est chargé positivement et l'électron négativement.
En 1808, John Dalton reprend l'idée d'atomes afin d'expliquer les lois chimiques. Dans sa théorie atomique, il fait l'hypothèse que les particules d'un corps simple sont semblables entre elles, mais différentes lorsque l'on passe d'un corps à un autre.
Le signe négatif signifie donc que l'énergie de l'électron dans l'atome est inférieure à celle d'un électron libre. Quand l'électron s'approche du noyau, n diminue et son énergie (En) devient de plus en plus négative.
Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que l'atome était la plus petite particule qui existait dans l'Univers. On sait maintenant qu'il y a des particules encore plus petites et indivisibles (comme le neutrino) : les particules élémentaires.
Lorsque deux électrons – particules de charge négative – se rapprochent, ils se repoussent.
Les électrons se déplacent autour du noyau. Entre le noyau et les électrons, il y a du vide, beaucoup de vide ! C'est pour cela qu'on dit que la matière est lacunaire. Ce modèle d'atome date de 1932 avec la découverte du neutron qui s'est ajouté aux connaissances apportées en 1911 par Ernest Rutherford.
La cohésion de l'ensemble est assurée par l'interaction forte, dont les gluons sont les médiateurs. Une particularité de l'interaction forte est qu'elle interdit qu'un quark soit isolé. Il en résulte un effet de confinement qui empêche un quark de sortir du proton, ce qui assure la stabilité de ce dernier.
Un ion négatif (anion) a gagné des électrons, Un ion positif (cation) a perdu des électrons.
L'électron est une particule élémentaire stable. Il possède une charge électrique négative, une très petite masse (près de 2 000 fois plus petite que celle de l'atome le plus léger : l'hydrogène), et un moment angulaire propre appelé spin, auquel est lié un moment magnétique intrinsèque.
Cela signifie qu'il est constitué de 6 électrons. Or comme un atome est électriquement neutre il possède 6 protons, la charge électrique d'un proton étant positive.
En physique, une énergie négative peut être rencontrée dans plusieurs circonstances : l'énergie potentielle d'un objet peut être négative, suivant la convention adoptée. Dans le modèle de Bohr, l'énergie potentielle de l'électron est négative.
Selon le modèle de Bohr, un électron absorbe de l'énergie sous forme de photons et accède à un niveau d'énergie supérieur si et seulement si l'énergie du photon est égale à la différence d'énergie entre l'état initial et l'état final.
Bien que les charges positives sont situées au centre de l'atome (dans le noyau, 100'000 fois plus petit que l'atome) et les charges négatives sont situées à l'extérieur de l'atome, ce dernier est globalement neutre puisque la charge négative d'un électron (-1.6×10-19 coulomb) est exactement inverse à la charge ...
L'uranium, élément chimique le plus lourd à l'état naturel
L'isotope 238 du plomb, avec 82 protons et 126 neutrons, est lui le plus lourd de tous les nucléides stables existants.
Marc pense lui que l'atome qui a le plus grand diamètre est l'atome de Zinc.
Un atome est un minuscule morceau de matière, une sorte de « brique » qui la constitue. Lorsque plusieurs atomes sont assemblés entre eux, ils peuvent former des molécules. Les atomes sont partout dans l'environnement, ce sont eux qui constituent tout ce qui nous entoure : l'air, l'eau, la terre, les matériaux...
Les électrons sont attirés par le noyau et donc restent avec lui, pour former les atomes. Donc c'est la force électrique qui explique pourquoi les atomes existent ! On dit d'ailleurs que les atomes sont neutres. En effet, si on prend un noyau avec un certain nombre de protons, il attire les électrons.
Il existe deux sortes de charges électriques dans la matière: la charge positive, qui est celle du proton, et la charge négative, qui est celle de l'électron. Les atomes qui composent la matière sont constitués d'électrons qui gravitent autour d'un noyau de charge positive.
I – Un corps est électriquement neutre
Chaque atome contient un noyau composé par les nucléons, association de particules positives (les protons) et de particules neutres (les neutrons) – présents dans la plupart des cas - autour duquel tournent des particules négatives (les électrons) à très grande vitesse.