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Atomes et NoyauxEléments chimiquesPour composer la matière de l'univers, il faut des éléments chimiques. Ces éléments sont classés dans la classification périodique de Mendeleïev 
La justification de la forme de ce tableau est trop complexe pour être développée ici. On peut cependant retenir que les 4 blocs de couleur correspondent à une certaine configuration du nuage électronique en mécanique quantique (blocs s, p, d, f). Chaque case de ce tableau correspond à un élément auquel on associe une ou deux lettres et un numéro : le numéro atomique. le n°1 est l'hydrogène. Il est noté H.On retrouve tous les éléments célèbres que vous connaissez déjà : le carbone (C, 6), l'oxygène (O,8), l'or (Au, 79), le mercure (Hg, 80) ... A chaque élément, on associe un atome Tous les atomes sont constitués de 3 types de particules :
Les protons et les neutrons constituent le noyau 
Le numéro atomique représente le nombre de protons de l'atome. On le note Z. un atome avec 13 protons est un atome d'aluminium (Al). Vérifiez avec le tableau !Le nombre de nucléons représente la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons. On le note A. Le nombre de neutrons est donc A - Z. (Il n'a pas de nom particulier). Un atome est dit électriquement neutre si il possède autant d'électrons que de protons. Dans le cas contraire, il est chargé (positivement s'il a plus de protons ou négativement s'il a plus d'électrons). On dit alors que c'est un ion. Lorsqu'on parle d'hydrogène, on évoque l'atome constitué d'un proton et d'un électron.  Pour aller plus loin : Classification interactive.
IsotopesLe nombre de neutrons peut varier pour un même élément : de l'hydrogène avec 1 proton, 1 électron et 1 neutron reste de l'hydrogène. On parle d'isotope. (Vous avez certainement entendu parler du carbone 14. C'est un isotope du carbone qui possède 6 protons et 8 neutrons). L'élément X avec Z protons et A - Z neutrons est noté :
(1 proton + 0 neutron). Les isotopes de l'hydrogène sont le deutérium noté
(1 proton + 1 neutron) et le tritium noté
(1 proton + 2 neutrons).
Remarque : Le nombre de protons (Z) est rarement précisé. En effet la (ou les) lettre(s) de l'élément suffit. 14C est le carbone 14. Le nombre de proton est obligatoirement le numéro atomique du carbone : 6. On peut alors en déduire qu'il contient 14 - 6 = 8 neutrons. Pour aller plus loin : Radioactivité.
MoléculesLes atomes peuvent s'associer pour créer des entités plus importantes et plus diversifiées. Pour cela, il échangent des électrons périphériques et forment des liaisons de nature électriques. Ils forment des molécules. Le nombre de liaisons associées à un atome est donc limité par le nombre de ses électrons périphériques. Nous n'approfondirons pas cette notion. Pour désigner une molécule, on note les lettres des atomes suivies en indice du nombre de ces atomes. l'eau est constitué de 2 atomes d'hydrogène (H) et d'un atome d'oxygène (O). On note donc l'eau H2O. Le méthane est constitué d'un atome de carbone (C) et de 4 atomes d'hydrogène (H). On le note CH4. Pour aller plus loin : Fusion nucléaire, Mécanique quantique.
Février 2010
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Physique Atomique
MENDELEÏEV, Dmitri
Atome