Qu’est ce que : Définition de la structure atomique

La façon dont un atome est constitué. Lorsque nous parlons d’atomes, nous faisons référence aux plus petites particules qui peuvent conserver les propriétés d’un élément donné. Candela Rocío Barbisan | Jan. 2022Ingénieur chimisteSelon le tableau périodique, il existe environ 118 types différents d’atomes qui, lorsqu’ils sont regroupés, forment des molécules. La structure de l’atome a été étudiée par différents scientifiques jusqu’à ce que l’on arrive à ce que l’on considère aujourd’hui comme un critère général, à savoir qu’un atome est constitué de deux zones distinctes : la zone nucléaire et la zone extra-nucléaire.
La zone nucléaire est composée de la charge positive (protons) et des charges neutres (neutrons), c’est pourquoi elle constitue près de 99,99% de la masse atomique malgré sa petite taille de 10-12 cm. Les particules qu’il contient sont maintenues ensemble par les forces nucléaires, des forces très intenses qui donnent naissance à l’énergie nucléaire.
Bien qu’ayant la plus petite masse atomique, la zone extra-nucléaire occupe 99,99% du volume de l’atome et est chargée négativement, étant la zone d’accueil des électrons, qui sont en mouvement continu et indéfini.
Lorsque l’atome est neutre, on dit que le nombre d’électrons et de protons est égal.
Lorsque nous définissons la structure atomique d’un élément, nous nous référons à deux nombres connus qui nous permettent d’identifier rapidement l’atome que nous nommons. Ces nombres sont le numéro atomique et le numéro de masse.
Le numéro atomique ou ‘Z’ représente le nombre de protons que l’atome possède dans son noyau. Comme nous l’avons dit précédemment, si l’atome est neutre, ‘Z’ correspond également au nombre d’électrons dans la région extra nucléaire. Grâce à son numéro ‘Z’, nous pouvons le placer sur le tableau périodique, ce qui lui confère une série de propriétés spécifiques. Le nombre de masse ou ‘A’ fait référence au nombre de protons et de neutrons que l’atome possède dans son noyau. En général, les deux chiffres sont exprimés comme suit :

Où X représente le symbole de l’élément chimique.
Alors que pour un ‘X’ donné, ‘Z’ est unique, ‘A’ peut varier en raison de l’existence d’isotopes.
Les isotopes sont des atomes d’un même élément qui diffèrent par le nombre de leurs neutrons. Ils peuvent donc avoir le même ‘Z’, c’est-à-dire le même nombre de protons, mais pas le même ‘A’, car les neutrons varient de l’un à l’autre.
Il existe de nombreux exemples d’isotopes dans la nature, les plus répandus étant les isotopes du carbone. Nous avons les structures atomiques suivantes pour le même élément :

Comme on peut le voir, dans chacun d’entre eux, le nombre de neutrons varie. Toutes les espèces conservent six protons, tandis que la première possède 5 neutrons, la deuxième 6, la troisième 7 et la dernière 8. Par exemple, l’isotope Carbone-13 est l’isotope le moins disponible dans la nature, bien qu’il soit physiquement stable. Le carbone-14 est un isotope radioactif ayant des applications dans ce domaine et le graphite est l’un des isotopes les plus utiles aujourd’hui.