Organisation de la matière dans l’Univers : Le noyau atomique

Introduction

Tout atome est constitué d’un noyau central entouré d’électrons. Le noyau est très petit mais contient la majorité de la masse de l’atome.

Composants du noyau atomique

Protons

Les protons sont des particules de charge positive. Le nombre de protons détermine l’élément chimique. Par exemple, tous les atomes d’hydrogène ont 1 proton, ceux de carbone en ont 6.

Neutrons

Les neutrons sont des particules sans charge (neutres). Ils ont à peu près la même masse que les protons. Le nombre de neutrons peut varier pour un même élément, formant des isotopes.

Les nucléons

Les protons et neutrons sont appelés nucléons. La masse du noyau est principalement due aux nucléons.

Structure du noyau

Le noyau est composé de protons et de neutrons liés par des forces nucléaires. La taille du noyau est d’environ \( 10^{-15} \) mètres, soit 100 000 fois plus petit que l’atome.

Notation de l’atome

Un atome est noté sous la forme X\(^A_Z\), où :

• X est le symbole de l’élément (Par exemple, H pour l’hydrogène).
• A est le nombre de nucléons ( masse )
• Z est le nombre de protons ( numéro atomique )

Exemple : l’isotope de carbone \( \ce{^{14}_6} \mathrm{C} \) possède 6 protons et 8 neutrons.

Résumé

• Le noyau contient protons et neutrons.
• Les protons déterminent l’identité de l’élément.
• Les neutrons peuvent varier, formant des isotopes.
• Les nucléons sont très lourds par rapport aux électrons.