Guide du simulateur

Structure de l’atome : que sont les protons, les neutrons et les électrons ?

Réponse courte

Un atome a un noyau et des couches électroniques. Les protons et les neutrons sont dans le noyau, et les électrons dans les couches. Le nombre de protons identifie l’élément, et la somme des protons et des neutrons donne le nombre de masse. Si les nombres de protons et d’électrons sont égaux, l’atome est neutre. Sinon, c’est un ion.

De quoi est fait un atome ?

Le noyau est au centre de l’atome. Il contient presque toute la masse de l’atome, mais il est très petit : le rayon du noyau est plus de 10 000 fois plus petit que le rayon de l’atome.

ParticuleEmplacementChargeMasse
ProtonNoyau+11
NeutronNoyau01
ÉlectronCouches autour du noyau−1Très petite, non comptée dans le nombre de masse

Trois nombres décrivent un atome :

  • Le nombre de protons est le numéro atomique de l’élément. 1 proton correspond à l’hydrogène, 6 protons au carbone et 8 protons à l’oxygène.
  • Nombre de masse = protons + neutrons.
  • Charge = protons − électrons.

Un atome qui perd un électron devient un ion positif : Na+. Un atome qui gagne un électron devient un ion négatif : Cl−. Le nombre de protons ne change pas : l’élément reste donc le même.

Couches électroniques et électrons de valence

Les couches électroniques se remplissent de l’intérieur vers l’extérieur. Pour les 20 premiers éléments, elles se remplissent dans l’ordre 2, 8, 8, 2. Les électrons de la couche externe s’appellent les électrons de valence. Ce sont les principaux électrons qui participent aux liaisons chimiques. Le nombre de couches est égal au numéro de la période.

ÉlémentProtonsÉlectrons par coucheÉlectrons de valencePériode
Hélium2221
Carbone62, 442
Sodium112, 8, 113
Chlore172, 8, 773
Calcium202, 8, 8, 224
Simulateur Construis un atome dans l’application Nalukh chem : couches électroniques vides, panneau d’informations et compteurs de protons, de neutrons et d’électrons
État de départ : aucune particule n’a été ajoutée, le noyau est donc vide et le panneau indique « Construis un atome ».

Construis ton atome dans l’application Nalukh chem

Ajoute des protons, des neutrons et des électrons et regarde comment l’élément, la charge et le nombre de masse changent. Le simulateur est gratuit et accessible sans compte.

Comment utiliser le simulateur ?

  1. Utilise les boutons + et − des compteurs Proton, Neutron et Électron dans la rangée du bas pour ajouter et retirer des particules. Tu peux ajouter jusqu’à 20 protons, 20 électrons et 25 neutrons.
  2. Regarde l’image à gauche. Les protons rouges et les neutrons gris sont dans le noyau, et les électrons bleus se déplacent sur les cercles en pointillés. Les électrons de la couche externe sont jaunes.
  3. Le panneau de droite affiche le symbole, le nom et le numéro de l’élément. En dessous, il indique Atome neutre ou Ion.
  4. Lis les cases Charge, Le nombre de masse et e⁻ de valence.
  5. Trouve les numéros de la période et du groupe dans la section POSITION DANS LE TABLEAU PÉRIODIQUE.

Exercices à essayer dans le simulateur

  • Construis un atome de sodium : 11 protons, 12 neutrons, 11 électrons. Le nombre de masse est 23 et la charge est 0. Retire un électron. La charge devient +1 et le panneau affiche Ion. Le nombre d’électrons de valence passe de 1 à 8.
  • Construis un ion chlorure : 17 protons, 18 neutrons, 18 électrons. La charge devient −1 et les couches sont 2, 8, 8, comme dans un atome d’argon.
  • Construis du carbone : 6 protons, 6 neutrons, 6 électrons. Si tu ajoutes un neutron, l’élément ne change pas. Seul le nombre de masse augmente. Si tu ajoutes un proton, l’élément devient l’azote.

Erreurs fréquentes

  • Ajouter les électrons au nombre de masse. Le nombre de masse compte seulement les particules du noyau.
  • Croire que le nombre de protons change quand un ion se forme. Un ion se forme quand un atome perd ou gagne des électrons. Le noyau ne change pas.
  • Croire qu’un ion positif a gagné des électrons. Une charge positive signifie qu’il manque des électrons.

Ce simulateur ne vérifie pas si un noyau est stable : tu peux donc choisir n’importe quel nombre de neutrons. Pour en savoir plus sur la stabilité, lis le guide sur le noyau atomique.

Sources

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