EXERCICES : Structure électronique de l'atome ... La structure particulaire de l'atome ...


2-Si l’on considère l’atome d’hydrogène dont la  taille peut être assimilée à celle d'une sphère de 25 pm (rayon atomique),
l'électron à celle d'une sphère de 10-18 m et le proton, de 10-15 m.
a- Calculer la taille du noyau si l'on assimile l'atome à une sphère de 250 m cm de rayon.
b- Calculer la taille de l'électron avec l'hypothèse précédente.
On a vu que l'atome d'hydrogène peut être imaginé comme une bille de 1 cm (le noyau de 1,7 milliard de tonnes) autour
de laquelle tourne, à 250 m de distance une petite bille de 10 micron (l'électron) de près de 1 million de tonne.  

Pour approfondir vos connaissances :

 

  On comprend mieux l'expression "la matière est principalement constituée de vide", mais ce vide est occupé par des
  particules de densité énorme.

  Au niveau des masse, si la bille est du même type que le proton, sa masse est de :
  mbille = ρproton x Vbille = (mproton / Vproton) x Vbille = (1,67.10-27 kg / 4/3 π.rproton3) x 4/3 π.rbille3
            = [1,67.10-27 kg / 4/3 π.(10-15 m)3] x  4/3 π.(10-2 m)3 = (1,67.10-27 / 10-45) x 10-6
            = 1,67.10-12 kg = 1,67.109 tonne
1,7 milliard de tonne
 l'électron pèse 1840 fois moins, soit environ 1 million de tonne

  Calcul complémentaire : si l'on calcule la masse volumique de cette "matière" imaginaire solide constituée d'atomes de 250 m de rayon qui
  pèsent 1,7 milliard de tonne :
  chaque atome occupe un volume de 4/3 π.ratome3 donc 6,5.107 m3
  ρ
= 1,7 milliard de tonne / 6,5.107 m3 26 tonne / m3 = 26 kg / L = 26 g / cm3 ce qui est compatible avec la masse volumique de l'or qui est
  de
19,3 compte tenu des approximations.

 

Pensez à vérifier vos acquis et cochez les cases à la première page lorsque vous vous sentez capable de répondre à la requête proposée.


Atomistique et liaison chimique          Structure électronique de l'atome          Enoncés           
Pr Robert Valls                                                                                                                                                        robert.valls@univ-amu.fr