Physique 4AM — Le modèle simplifié de l'atome

1. Constitution de l'atome 1. مكونات الذرة

L'atome : est la plus petite particule de la matière. Dans le modèle lacunaire de Rutherford/Bohr, l'atome est constitué d'un noyau central autour duquel tournent des électrons.

الذرة: هي أصغر دقيقة مكونة للمادة. حسب النموذج الفراغي (روذرفورد/بور)، تتكون الذرة من نواة مركزية تدور حولها إلكترونات.

Neutralité électrique : L'atome est électriquement neutre car le nombre de charges positives du noyau est égal au nombre de charges négatives des électrons.

التعادل الكهربائي: الذرة متعادلة كهربائياً لأن عدد الشحن الموجبة في النواة يساوي عدد الشحن السالبة للإلكترونات.

2. Le noyau (Protons et Neutrons) 2. النواة (البروتونات والنيوترونات)

Le noyau est situé au centre de l'atome et contient la quasi-totalité de sa masse. Il est composé de particules appelées nucléons :

تقع النواة في مركز الذرة وتتركز فيها معظم كتلتها، وتتكون من دقائق تُسمى النوويات:

Les protons : particules chargées positivement (+e = +1,6 × 10⁻¹⁹ C).
البروتونات: دقائق ذات شحنة موجبة (+e = +1,6 × 10⁻¹⁹ C).
Les neutrons : particules neutres (sans charge électrique, charge = 0 C).
النيوترونات: دقائق متعادلة كهربائياً (شحنتها = 0 C).

3. Les électrons 3. الإلكترونات

Les électrons (e⁻) : particules légères qui tournent autour du noyau à grande vitesse sur un nuage électronique.

الإلكترونات (e⁻): دقائق خفيفة تدور حول النواة بسرعة فائقة على شكل سحابة إلكترونية.

Chaque électron porte la charge élémentaire négative : -e = -1,6 × 10⁻¹⁹ Coulomb (C).

يحمل كل إلكترون الشحنة العنصرية السالبة: -e = -1,6 × 10⁻¹⁹ كولوم (C).

4. Les ions (Chouard) 4. الشوارد (Ions)

Un ion : est un atome (ou groupe d'atomes) qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

الشاردة: هي ذرة (أو مجموعة ذرات) فقدت أو اكتسبت إلكتروناً أو أكثر.

Types d'ions :

أنواع الشوارد:

Cation (ion positif) : un atome qui a perdu un ou plusieurs électrons.
Ex : Ion Sodium (Na⁺), Ion Cuivre (Cu²⁺).
شاردة موجبة (Cation): ذرة فقدت إلكتروناً أو أكثر.
مثل: شاردة الصوديوم (Na⁺)، شاردة النحاس (Cu²⁺).
Anion (ion négatif) : un atome qui a gagné un ou plusieurs électrons.
Ex : Ion Chlorure (Cl⁻), Ion Sulfate (SO₄²⁻).
شاردة سالبة (Anion): ذرة اكتسبت إلكتروناً أو أكثر.
مثل: شاردة الكلور (Cl⁻)، شاردة الكبريتات (SO₄²⁻).

5. Les molécules 5. الجزيئات

La molécule : un assemblage électriquement neutre d'au moins deux atomes liés entre eux.

الجزيء: مجموعة متعادلة كهربائياً من ذرتين أو أكثر مرتبطة فيما بينها.

Exemples : Eau (H₂O), Dioxyde de carbone (CO₂), Dioxygène (O₂).

أمثلة: الماء (H₂O)، ثنائي أكسيد الكربون (CO₂)، ثنائي الأكسجين (O₂).

📝 Exercices 📝 تمارين

Exercice 1 : Un atome de Fer (Fe) possède 26 électrons. Quelle est la charge globale de cet atome ? S'il perd 2 électrons, quelle formule prendra l'ion formé ?

تمرين 1: تحتوي ذرة الحديد (Fe) على 26 إلكتروناً. ما هي الشحنة الإجمالية لهذه الذرة؟ إذا فقدت 2 إلكترون، ما هي صيغة الشاردة الناتجة؟

👀 Voir la correction 👀 عرض الحل

Correction : 1. La charge globale de l'atome est nulle (0 C) car il est électriquement neutre. 2. En perdant 2 électrons, il devient un cation de formule Fe²⁺ (ion fer II).

الحل: 1. الشحنة الإجمالية للذرة معدومة (0 C) لأنها متعادلة كهربائياً. 2. عندما تفقد 2 إلكترون تتحول إلى شاردة موجبة صيغتها Fe²⁺ (شاردة الحديد الثنائي).

Exercice 2 : Quelle est la différence entre un proton et un neutron dans le noyau d'un atome ?

تمرين 2: ما الفرق بين البروتون والنيوترون في نواة الذرة؟

👀 Voir la correction 👀 عرض الحل

Correction : Le proton porte une charge électrique positive (+e), alors que le neutron est une particule neutre (sans charge électrique, charge = 0 C).

الحل: البروتون يحمل شحنة كهربائية موجبة (+e)، بينما النيوترون دقيقة متعادلة كهربائياً (بدون شحنة = 0 C).