Science et technologie s1584

Le modèle de Rutherford-Bohr

Le modèle atomique de Rutherford-Bohr représente l'atome en indiquant le nombre de protons dans le noyau ainsi que le nombre d'électrons dans chacune des couches électroniques.

Les électrons circulent à l’intérieur de zones bien déterminées appelées couches électroniques.  Il existe un nombre maximal d'électrons pouvant être placés sur les différentes couches électroniques.

Pour distribuer les électrons, on doit respecter les quatre règles suivantes :

  • La première couche contient un maximum de deux électrons.
  • On doit complètement remplir les couches les plus près du noyau avant de passer aux couches suivantes.
  • Chaque couche, à l'exception de la première, doit contenir un maximum de huit électrons jusqu'au numéro atomique 20.
  • La dernière couche électronique ne doit jamais avoir plus de huit électrons.

L'oxygène possède huit électrons. Sa distribution électronique sera donc:
O :   2e-, 6e-
L'argon possède 18 électrons. Sa distribution électronique sera donc:
Ar :   2e-, 8e-, 8e-

La représentation d'un atome à l'aide du modèle atomique de Rutherford-Bohr

Pour représenter le modèle atomique de Rutherford-Bohr, il faut représenter les électrons et les protons à leur position respective et en respectant le nombre de chacune des particules.

  • Le nombre de protons est déterminé par le numéro atomique (Z) de l'atome à représenter.
  • Le nombre d'électrons, dans un atome neutre, est égal au nombre de protons. Il est donc également équivalent au numéro atomique.
  • Les électrons doivent être distribués selon les règles mentionnées ci-dessus.

Pour représenter le modèle atomique de Rutherford-Bohr pour le bore, il faut trouver le numéro atomique de l'élément. Le numéro atomique du bore est 5, ce qui signifie que le bore possède cinq protons et cinq électrons. Les cinq protons seront positionnés dans le noyau.
Pour placer les électrons, il faut tout d'abord placer le nombre maximal d'électrons sur la première couche (deux électrons). Il faut ensuite placer les électrons restants sur la deuxième et dernière couche électronique.
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Il est possible de vérifier si les électrons ont été correctement placés sur les couches électroniques en utilisant le tableau périodique. Le numéro de la période représente le nombre de couches électroniques que devrait avoir l'atome. Dans le cas ci-dessus, le bore est situé dans la deuxième période du tableau périodique, ce qui signifie qu'il doit avoir deux couches électroniques.

De plus, le numéro de la famille permet de déterminer le nombre d'électrons de valence, soit le nombre d'électrons situés sur la dernière couche électronique. Puisque le bore est situé dans la troisième colonne (III) du tableau périodique, il doit avoir trois électrons sur la dernière couche électronique.

Si l'atome possède beaucoup d'électrons, on peut utiliser la même technique, mais au lieu de dessiner chacun des électrons, on indique le nombre d'électrons que l'on trouve sur chacune des couches électroniques.

Pour représenter le modèle atomique de Rutherford-Bohr pour le soufre, il faut trouver le numéro atomique de l'élément. Le numéro atomique du soufre est 16, ce qui signifie que le soufre possède 16 protons (qui seront placés dans le noyau) et 16 électrons.
Pour placer les électrons, il faut tout d'abord placer le nombre maximal d'électrons dans la première couche (deux électrons). Puisqu'il reste plus de huit électrons à placer, il faudra également placer le nombre maximal d'électrons sur la deuxième couche électronique et ensuite placer les électrons restants dans la dernière couche électronique.
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