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Julien Bernon
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author : Julien Bernon

Julien Bernon
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title : Constitution de la matière - Partie 2

Julien Bernon
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# B. Description et caractéristiques de la matière à l'échelle microscopique

Julien Bernon
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## I- Constitution de l'atome
### 1) Schéma
!!!danger "Structure d'un atome"
!!! note inline right
<img src="https://site-web3-448b34.forge.apps.education.fr/images/06-modele_atome.png"></img>
Un atome est composé d'électrons tournant autour d'un noyau.
- Dans le noyau se trouvent les **protons** et les **neutrons** : les **nucléons**
- Les **protons** possèdent une charge électrique positive :<br> **1,6x10<sup>-19</sup>C (coulomb)**.
- Les **électrons** possèdent une charge électrique négative :<br> ** -1,6x10<sup>-19</sup>C (coulomb)**.
- Les **neutrons ne possèdent pas de charge électrique**.
- Les protons et les neutrons ont à peu près la même masse :<br>**m<sub>p</sub> ≃ m<sub>n</sub> = m<sub>nucléon</sub> = 1,67 × 10<sup>-27</sup> kg.**
- Les électrons sont 1500 fois plus légers :<br> **m<sub>e</sub> = 9,1 × 10<sup>-31</sup> kg.**

Julien Bernon
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Les atomes sont classés en fonctions de leurs **propriétés chimiques**. Or, ces propriétés sont liées au nombre de protons présents dans le noyau.
!!! danger "Neutralité électrique"
Le nom d'un atome dépend uniquement du nombre de protons qu'il contient.
Si deux atomes ont le **même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent**, ils sont dits **isotopes** du même élément.
!!! note "Exemple"
Le cuivre Cu est présent sous deux formes sur Terre, <sup>63</sup>Cu contenant 34 neutrons et <sup>65</sup>Cu avec 36 neutrons.
Le noyau atomique est représenté par un symbole : | <span style="font-size:1.5em;"><math><mrow><mmultiscripts><mi>X</mi><none /><none /><mprescripts/><mi>Z</mi><mi>A</mi></mmultiscripts></mrow></math></span>
Z : c'est le **numéro atomique** ou **nombre de protons**. | A : c'est le nombre de **nucléons**, appelé aussi **nombre de masse**.

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<img src="https://site-web3-448b34.forge.apps.education.fr/images/tableau_periodique-mini.jpg" alt=""/>
!!! danger "Classification périodique"
La **Classification périodique des éléments** est un tableau classant l'ensemble des éléments chimiques existants.

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L'intérêt de ce tableau est qu'il classe tout d'abord les éléments par **numéro atomique Z** croissant (c'est le nombre en haut à gauche dans la case).<br>
Mais il les classe également par:
- **groupe** (les colonnes) : les éléments présents dans un même groupe ont des propriétés chimiques similaires,
- **période** (les lignes) : les éléments présents dans une même période ont le même nombre de couches électroniques.
Enfin, il indique une valeur appelée ici "masse atomique relative", que l'on retrouvera plus tard, mais qui pour le moment doit être considérée comme le **le nombre de nucléons A** de l'**isotope** majoritaire lorsque l'on arrondi ce nombre à l'unité.

Julien Bernon
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<!---Début des exercices-->

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!!! question "Numéro atomique"
Donner le numéro atomique de l'atome de <span id="nom_to_z_01">■■■</span>.

Julien Bernon
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Z=<input type=text id="nom_to_z_02" value="">.
<input type=button value="générer" onclick="nom_to_z_c();" id="nom_to_z_A" style="display:inline;">

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<input type=button value="vérifier" onclick="nom_to_z_v();" id="nom_to_z_B" style="display:none;">

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<script>
var nom_to_z_z=0;
function nom_to_z_c(){
nom_to_z_z=Math.ceil(30*Math.random());
document.getElementById("nom_to_z_01").innerHTML=atomes_1[nom_to_z_z];
document.getElementById("nom_to_z_A").style.display="none";
document.getElementById("nom_to_z_B").style.display="inline";
}
function nom_to_z_v(){
var reponse=document.getElementById("nom_to_z_02").value*1;
var score=document.getElementById("nom_to_z_S").innerHTML*1;
if(reponse==nom_to_z_z){
blink_vert(document.getElementById("nom_to_z"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("nom_to_z_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("nom_to_z"));
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("nom_to_z_S").innerHTML=score;
}
nom_to_z_z=0;
document.getElementById("nom_to_z_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("nom_to_z_02").value="";
document.getElementById("nom_to_z_A").style.display="inline";
document.getElementById("nom_to_z_B").style.display="none";
}
</script>
!!! question "Z vers nom"
Un atome porte le numéro atomique Z=<span id="z_to_nom_01">■■■</span>.

Julien Bernon
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C'est donc un atome de : <input type=text id="z_to_nom_02" value="">.
<input type=button value="générer" onclick="z_to_nom_c();" id="z_to_nom_A" style="display:inline;">

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<input type=button value="vérifier" onclick="z_to_nom_v();" id="z_to_nom_B" style="display:none;">

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<script>
var z_to_nom_z=0;
function z_to_nom_c(){
z_to_nom_z=Math.ceil(30*Math.random());
document.getElementById("z_to_nom_01").innerHTML=z_to_nom_z;
document.getElementById("z_to_nom_A").style.display="none";
document.getElementById("z_to_nom_B").style.display="inline";
}
function z_to_nom_v(){
var reponse=document.getElementById("z_to_nom_02").value;
var score=document.getElementById("z_to_nom_S").innerHTML*1;
if(no_accent(reponse.toLowerCase())==no_accent(atomes_1[z_to_nom_z].toLowerCase())){
blink_vert(document.getElementById("z_to_nom"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("z_to_nom_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("z_to_nom"));
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("z_to_nom_S").innerHTML=score;
}
z_to_nom_z=0;
document.getElementById("z_to_nom_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("z_to_nom_02").value="";
document.getElementById("z_to_nom_A").style.display="inline";
document.getElementById("z_to_nom_B").style.display="none";
}
</script>
!!! question "composition → A et Z"
Un atome contient <span id="composition_to_AetZ_01">■■■</span> protons et <span id="composition_to_AetZ_02">■■■</span> neutrons.

Julien Bernon
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Son numéro atomique Z vaut donc : <input type=text id="composition_to_AetZ_03" value=""> et son nombre de nucléons : <input type=text id="composition_to_AetZ_04" value="">.
<input type=button value="générer" onclick="composition_to_AetZ_c();" id="composition_to_AetZ_A" style="display:inline;">

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<input type=button value="vérifier" onclick="composition_to_AetZ_v();" id="composition_to_AetZ_B" style="display:none;">
Score : <span id="composition_to_AetZ_S">0</span>/3

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<script>
var composition_to_AetZ_z=0;
function composition_to_AetZ_c(){
composition_to_AetZ_z=Math.floor((atomes_2.length-1)*Math.random());
document.getElementById("composition_to_AetZ_01").innerHTML=atomes_2[composition_to_AetZ_z][1];
document.getElementById("composition_to_AetZ_02").innerHTML=atomes_2[composition_to_AetZ_z][0]-atomes_2[composition_to_AetZ_z][1];
document.getElementById("composition_to_AetZ_A").style.display="none";
document.getElementById("composition_to_AetZ_B").style.display="inline";
}
function composition_to_AetZ_v(){
var reponse1=document.getElementById("composition_to_AetZ_03").value;
var reponse2=document.getElementById("composition_to_AetZ_04").value;
var score=document.getElementById("composition_to_AetZ_S").innerHTML*1;
if(reponse1==atomes_2[composition_to_AetZ_z][1] && reponse2==atomes_2[composition_to_AetZ_z][0]){
blink_vert(document.getElementById("composition_to_AetZ"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("composition_to_AetZ_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("composition_to_AetZ"));
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("composition_to_AetZ_S").innerHTML=score;
}
composition_to_AetZ_z=0;
document.getElementById("composition_to_AetZ_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("composition_to_AetZ_02").innerHTML="■■■";
document.getElementById("composition_to_AetZ_03").value="";
document.getElementById("composition_to_AetZ_04").value="";
document.getElementById("composition_to_AetZ_A").style.display="inline";
document.getElementById("composition_to_AetZ_B").style.display="none";
}
</script>

Julien Bernon
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<style>
.symbole {
display: table;
border : none;
}
.symbole tr {
display: table-row;
}
.symbole td {
display: table-cell;
vertical-align: middle;
}
</style>
!!! question "A et N → nom"
Un atome contient <span id="AetN_to_nom_01">■■■</span> nucléons dont <span id="AetN_to_nom_02">■■■</span> neutrons.

Julien Bernon
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C'est donc un atome de : <input type=text id="AetN_to_nom_03" value=""> et son symbole est :

Julien Bernon
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<table class="symbole">
<tbody><tr>
<td class="symbole"><input type="text" id="AetN_to_nom_04" value="" style="width:2em;"></td>
<td class="symbole" rowspan="3"><input type="text" id="AetN_to_nom_05" value="" style="width:2em;font-size:300%;">
</td></tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"> </td>
</tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"><input type="text" id="AetN_to_nom_06" value="" style="width:2em;"></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<input type=button value="générer" onclick="AetN_to_nom_c();" id="AetN_to_nom_A" style="display:inline;">

Julien Bernon
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<input type=button value="vérifier" onclick="AetN_to_nom_v();" id="AetN_to_nom_B" style="display:none;">

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<script>
var AetN_to_nom_z=0;
function AetN_to_nom_c(){
AetN_to_nom_z=Math.floor((atomes_2.length-1)*randum());
document.getElementById("AetN_to_nom_01").innerHTML=atomes_2[AetN_to_nom_z][0];
document.getElementById("AetN_to_nom_02").innerHTML=atomes_2[AetN_to_nom_z][0]-atomes_2[AetN_to_nom_z][1];
document.getElementById("AetN_to_nom_A").style.display="none";
document.getElementById("AetN_to_nom_B").style.display="inline";
}
function AetN_to_nom_v(){
var reponse1=document.getElementById("AetN_to_nom_03").value;
var reponse2=document.getElementById("AetN_to_nom_04").value;
var reponse3=document.getElementById("AetN_to_nom_05").value;
var reponse4=document.getElementById("AetN_to_nom_06").value;
var score=document.getElementById("AetN_to_nom_S").innerHTML*1;
var erreur="";
var reussi=true;
if(no_accent(reponse1.toLowerCase())!=no_accent(atomes_1[atomes_2[AetN_to_nom_z][1]].toLowerCase())){
reussi=false;
erreur+="C'était du "+atomes_1[atomes_2[AetN_to_nom_z][1]]+" !\n";
}
if(reponse2!=atomes_2[AetN_to_nom_z][0]){
reussi=false;
erreur+="Il fallait "+atomes_2[AetN_to_nom_z][0]+" nucléons !\n";
}
if(reponse3!=atomes_2[AetN_to_nom_z][2]){
reussi=false;
erreur+="Le symbole était "+atomes_2[AetN_to_nom_z][2]+" !\n";
}
if(reponse4!=atomes_2[AetN_to_nom_z][1]){
reussi=false;
erreur+="Le numéro atomique était : "+atomes_2[AetN_to_nom_z][1]+"!\n";
}
if(reussi){
blink_vert(document.getElementById("AetN_to_nom"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("AetN_to_nom_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("AetN_to_nom"));
alert(erreur);
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("AetN_to_nom_S").innerHTML=score;
}
AetN_to_nom_z=0;
document.getElementById("AetN_to_nom_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("AetN_to_nom_02").innerHTML="■■■";
document.getElementById("AetN_to_nom_03").value="";
document.getElementById("AetN_to_nom_04").value="";
document.getElementById("AetN_to_nom_05").value="";
document.getElementById("AetN_to_nom_06").value="";
document.getElementById("AetN_to_nom_A").style.display="inline";
document.getElementById("AetN_to_nom_B").style.display="none";
}
</script>
!!! question "Composition → masse"
Calculez la masse d'un atome de <sup><span id="composition_to_masse_01">■■■</span></sup><span id="composition_to_masse_02">■■■</span>.

Julien Bernon
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Sa masse est de : <input type=text id="composition_to_masse_03" value="" style="width:3em">x10<sup><input type=text id="composition_to_masse_04" value="" style="width:2em;"></sup>kg.
<input type=button value="générer" onclick="composition_to_masse_c();" id="composition_to_masse_A" style="display:inline;">

Julien Bernon
a validé
<input type=button value="vérifier" onclick="composition_to_masse_v();" id="composition_to_masse_B" style="display:none;">
Score : <span id="composition_to_masse_S">0</span>/3

Julien Bernon
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<script>
var composition_to_masse_z=0;
function composition_to_masse_c(){
composition_to_masse_z=Math.floor((atomes_2.length-1)*randum());
document.getElementById("composition_to_masse_01").innerHTML=atomes_2[composition_to_masse_z][0];
document.getElementById("composition_to_masse_02").innerHTML=atomes_2[composition_to_masse_z][2];
document.getElementById("composition_to_masse_A").style.display="none";
document.getElementById("composition_to_masse_B").style.display="inline";
}
function composition_to_masse_v(){
var reponse1=document.getElementById("composition_to_masse_03").value*1;
var reponse2=document.getElementById("composition_to_masse_04").value*1;
if (reponse1==0) {reponse1=1}
if (reponse2==0) {reponse2=1}
var bonne_reponse=1.67*atomes_2[composition_to_masse_z][0];
var score=document.getElementById("composition_to_masse_S").innerHTML*1;
var ecart_ordres=reponse2+27;
var ecart_coeff=reponse1/bonne_reponse;
var rapport=ecart_coeff*Math.pow(10,ecart_ordres);
if(Math.abs(1-rapport)<0.05){
blink_vert(document.getElementById("composition_to_masse"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("composition_to_masse_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("composition_to_masse"));
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("composition_to_masse_S").innerHTML=score;
}
composition_to_masse_z=0;
document.getElementById("composition_to_masse_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("composition_to_masse_02").innerHTML="■■■";
document.getElementById("composition_to_masse_03").value="";
document.getElementById("composition_to_masse_04").value="";
document.getElementById("composition_to_masse_A").style.display="inline";
document.getElementById("composition_to_masse_B").style.display="none";
}
</script>
!!! question "Masse → nom"
Un atome contenant <span id="masse_to_nom_01">■■■</span> neutrons a une masse de <span id="masse_to_nom_02">■■■</span>kg.

Julien Bernon
a validé
Sa représentation est donc :

Julien Bernon
a validé
<table style="border:none;" class="symbole">
<tr class="symbole">
<td class="symbole"><input type=text id="masse_to_nom_03" value="" style="width:2em;"></td>
<td rowspan=3 class="symbole"><input type=text id="masse_to_nom_04" value="" style="width:2em;font-size:300%;">
</tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"> </td>
</tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"><input type=text id="masse_to_nom_05" value="" style="width:2em;"></td>
</tr>
</table>
<input type=button value="générer" onclick="masse_to_nom_c();" id="masse_to_nom_A" style="display:inline;">

Julien Bernon
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<input type=button value="vérifier" onclick="masse_to_nom_v();" id="masse_to_nom_B" style="display:none;">

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<script>
var masse_to_nom_z=0; //variable qui choisit l'élément
var masse_to_nom_m=[0,0]; //variable de la masse en écriture scientifique
function masse_to_nom_c(){
masse_to_nom_z=Math.floor((atomes_2.length-1)*randum());
document.getElementById("masse_to_nom_01").innerHTML=atomes_2[masse_to_nom_z][0]-atomes_2[masse_to_nom_z][1];
masse_to_nom_m[0]=1.67*atomes_2[masse_to_nom_z][0];
masse_to_nom_m[1]=-27;
while(masse_to_nom_m[0]>=10) {
masse_to_nom_m[0]=masse_to_nom_m[0]/10;
masse_to_nom_m[1]++;
}
masse_to_nom_m[0]=Math.round(100*masse_to_nom_m[0])/100;
document.getElementById("masse_to_nom_02").innerHTML=masse_to_nom_m[0]+"x10<sup>"+masse_to_nom_m[1]+"</sup>";
document.getElementById("masse_to_nom_A").style.display="none";
document.getElementById("masse_to_nom_B").style.display="inline";
}
function masse_to_nom_v(){
var reponse1=document.getElementById("masse_to_nom_03").value*1;
var reponse2=document.getElementById("masse_to_nom_04").value;
var reponse3=document.getElementById("masse_to_nom_05").value*1;
var score=document.getElementById("masse_to_nom_S").innerHTML*1;
var erreur="";
var reussi=true;
if(reponse1!=atomes_2[masse_to_nom_z][0]){
reussi=false;
erreur+="Il fallait "+atomes_2[masse_to_nom_z][0]+" nucléons !\n";
}
if(reponse2!=atomes_2[masse_to_nom_z][2]){
reussi=false;
erreur+="Le symbole était "+atomes_2[masse_to_nom_z][2]+" !\n";
}
if(reponse3!=atomes_2[masse_to_nom_z][1]){
reussi=false;
erreur+="Le numéro atomique était : "+atomes_2[masse_to_nom_z][1]+"!\n";
}
if(reussi){
blink_vert(document.getElementById("masse_to_nom"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("masse_to_nom_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("masse_to_nom"));
alert(erreur);
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("masse_to_nom_S").innerHTML=score;
}
masse_to_nom_z=0;
document.getElementById("masse_to_nom_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("masse_to_nom_02").innerHTML="■■■";
document.getElementById("masse_to_nom_03").value="";
document.getElementById("masse_to_nom_04").value="";
document.getElementById("masse_to_nom_05").value="";
document.getElementById("masse_to_nom_A").style.display="inline";
document.getElementById("masse_to_nom_B").style.display="none";
}
</script>
!!! question "Charge et masse → nom"
Un atome a une masse de <span id="charge_et_masse_to_nom_01">■■■</span> kg, et son noyau a une charge électrique de <span id="charge_et_masse_to_nom_02">■■■</span>C.

Julien Bernon
a validé
Sa représentation est donc :

Julien Bernon
a validé
<table style="border:none;" class="symbole">
<tr class="symbole">
<td class="symbole"><input type=text id="charge_et_masse_to_nom_03" value="" style="width:2em;"></td>
<td rowspan=3 class="symbole"><input type=text id="charge_et_masse_to_nom_04" value="" style="width:2em;font-size:300%;">
</tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"> </td>
</tr>
<tr class="symbole">
<td class="symbole"><input type=text id="charge_et_masse_to_nom_05" value="" style="width:2em;"></td>
</tr>
</table>

Julien Bernon
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<input type=button value="générer" onclick="charge_et_masse_to_nom_c();" id="charge_et_masse_to_nom_A" style="display:inline;">
<input type=button value="vérifier" onclick="charge_et_masse_to_nom_v();" id="charge_et_masse_to_nom_B" style="display:none;">
Score : <span id="charge_et_masse_to_nom_S">0</span>/3

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<script>
var charge_et_masse_to_nom_z=0; //variable qui choisit l'élément
var charge_et_masse_to_nom_m=[0,0]; //variable de la masse en écriture scientifique
var charge_et_masse_to_nom_q=[0,0]; //variable de la charge electrique en écriture scientifique
function charge_et_masse_to_nom_c(){
charge_et_masse_to_nom_z=Math.floor((atomes_2.length-1)*randum());
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_01").innerHTML=atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][0]-atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][1];
charge_et_masse_to_nom_m[0]=1.67*atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][0];
charge_et_masse_to_nom_m[1]=-27;
while(charge_et_masse_to_nom_m[0]>=10) {
charge_et_masse_to_nom_m[0]=charge_et_masse_to_nom_m[0]/10;
charge_et_masse_to_nom_m[1]++;
}
charge_et_masse_to_nom_m[0]=Math.round(100*charge_et_masse_to_nom_m[0])/100;
charge_et_masse_to_nom_q[0]=1.6*atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][1];
charge_et_masse_to_nom_q[1]=-19;
while(charge_et_masse_to_nom_q[0]>=10) {
charge_et_masse_to_nom_q[0]=charge_et_masse_to_nom_q[0]/10;
charge_et_masse_to_nom_q[1]++;
}
charge_et_masse_to_nom_q[0]=Math.round(100*charge_et_masse_to_nom_q[0])/100;
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_01").innerHTML=charge_et_masse_to_nom_m[0]+"x10<sup>"+charge_et_masse_to_nom_m[1]+"</sup>";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_02").innerHTML=charge_et_masse_to_nom_q[0]+"x10<sup>"+charge_et_masse_to_nom_q[1]+"</sup>";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_A").style.display="none";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_B").style.display="inline";
}
function charge_et_masse_to_nom_v(){
var reponse1=document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_03").value*1;
var reponse2=document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_04").value;
var reponse3=document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_05").value*1;
var score=document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_S").innerHTML*1;
var erreur="";
var reussi=true;
if(reponse1!=atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][0]){
reussi=false;
erreur+="Il fallait "+atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][0]+" nucléons !\n";
}
if(reponse2!=atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][2]){
reussi=false;
erreur+="Le symbole était "+atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][2]+" !\n";
}
if(reponse3!=atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][1]){
reussi=false;
erreur+="Le numéro atomique était : "+atomes_2[charge_et_masse_to_nom_z][1]+"!\n";
}
if(reussi){
blink_vert(document.getElementById("charge_et_masse_to_nom"));
if (score<3) {score++;}
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_S").innerHTML=score;
}
else {
blink_rouge(document.getElementById("charge_et_masse_to_nom"));
alert(erreur);
if (score>0) {score--;}
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_S").innerHTML=score;
}
charge_et_masse_to_nom_z=0;
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_01").innerHTML="■■■";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_02").innerHTML="■■■";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_03").value="";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_04").value="";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_05").value="";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_A").style.display="inline";
document.getElementById("charge_et_masse_to_nom_B").style.display="none";
}
</script>
<script>
var atomes_1 = ["","Hydrogène", "Hélium", "Lithium", "Béryllium", "Bore", "Carbone", "Azote", "Oxygène", "Fluor", "Néon", "Sodium", "Magnésium", "Aluminium", "Silicium", "Phosphore", "Soufre", "Chlore", "Argon", "Potassium", "Calcium", "Scandium", "Titane", "Vanadium", "Chrome", "Manganèse", "Fer", "Cobalt", "Nickel", "Cuivre", "Zinc", "Gallium", "Germanium", "Arsenic", "Sélenium", "Brome", "Krypton", "Rubidium", "Strontium", "Yttrium", "Zirconium", "Niobium", "Molybdène", "Technétium", "Ruthénium", "Rhodium", "Palladium", "Argent", "Cadmium", "Indium", "Étain", "Antimoine", "Tellure", "Iode", "Xénon", "Césium", "Baryum", "Lanthane", "Cérium", "Praséodyme", "Néodyme", "Prométhium", "Samarium", "Europium", "Gadolinium", "Terbium", "Dysprosium", "Holmium", "Erbium", "Thulium", "Ytterbium", "Lutécium", "Hafnium", "Tantale", "Tungstène", "Rhénium", "Osmium", "Iridium", "Platine", "Or", "Mercure", "Thallium", "Plomb", "Bismuth", "Polonium", "Astate", "Radon", "Francium", "Radium", "Actinium", "Thorium", "Protactinium", "Uranium", "Neptunium", "Plutonium", "Américium", "Curium", "Berkélium", "Californium", "Einsteinium", "Fermium", "Mendélévium", "Nobélium", "Lawrencium", "Rutherfordium", "Dubnium", "Seaborgium", "Bohrium", "Hassium", "Meitnerium", "Darmstadtium", "Roentgenium", "Copernicium", "Nihonium", "Flérovium", "Moscovium", "Livermorium", "Tennessine", "Oganesson", "Ununennium"];
var atomes_2 = [[1,1,"H",99.985],[2,1,"H",0.015],[3,2,"He",0.000137],[4,2,"He",99.999863],[6,3,"Li",7.5],[7,3,"Li",92.5],[9,4,"Be",100],[10,5,"B",19.9],[11,5,"B",80.1],[12,6,"C",98.89],[13,6,"C",1.11],[14,7,"N",99.634],[15,7,"N",0.366],[16,8,"O",99.762],[17,8,"O",0.038],[18,8,"O",0.200],[19,9,"F",100],[20,10,"Ne",90.48],[21,10,"Ne",0.27],[22,10,"Ne",9.25],[23,11,"Na",100],[24,12,"Mg",78.99],[25,12,"Mg",10.00],[26,12,"Mg",11.01],[27,13,"Al",100],[28,14,"Si",92.23],[29,14,"Si",4.67],[30,14,"Si",3.10],[31,15,"P",100],[32,16,"S",95.02],[33,16,"S",0.75],[34,16,"S",4.21],[36,16,"S",0.02],[35,17,"Cl",75.77],[37,17,"Cl",24.23],[36,18,"Ar",0.3365],[38,18,"Ar",0.0632],[40,18,"Ar",99.6003],[39,19,"K",93.2581],[41,19,"K",6.7302],[40,20,"Ca",96.941],[42,20,"Ca",0.647],[43,20,"Ca",0.135],[44,20,"Ca",2.086],[46,20,"Ca",0.005],[45,21,"Sc",100],[46,22,"Ti",8.25],[47,22,"Ti",7.44],[48,22,"Ti",73.72],[49,22,"Ti",5.41],[50,22,"Ti",5.18],[51,23,"V",99.750],[50,24,"Cr",4.345],[52,24,"Cr",83.789],[53,24,"Cr",9.501],[54,24,"Cr",2.365],[55,25,"Mn",100],[54,26,"Fe",5.845],[56,26,"Fe",91.754],[57,26,"Fe",2.119],[58,26,"Fe",0.282],[59,27,"Co",100],[58,28,"Ni",68.077],[60,28,"Ni",26.223],[61,28,"Ni",1.140],[62,28,"Ni",3.634],[64,28,"Ni",0.926],[63,29,"Cu",69.17],[65,29,"Cu",30.83],[64,30,"Zn",48.6],[66,30,"Zn",27.9],[67,30,"Zn",4.1],[68,30,"Zn",18.8],[70,30,"Zn",0.6],[69,31,"Ga",60.108],[71,31,"Ga",39.892],[70,32,"Ge",21.23],[72,32,"Ge",27.66],[73,32,"Ge",7.73],[74,32,"Ge",35.94],[75,33,"As",100],[74,34,"Se",0.89],[76,34,"Se",9.36],[77,34,"Se",7.63],[78,34,"Se",23.78],[80,34,"Se",49.61],[79,35,"Br",50.69],[81,35,"Br",49.31],[78,36,"Kr",0.35],[80,36,"Kr",2.25],[82,36,"Kr",11.6],[83,36,"Kr",11.5],[84,36,"Kr",57.0],[86,36,"Kr",17.3],[85,37,"Rb",72.165],[84,38,"Sr",0.56],[86,38,"Sr",9.86],[87,38,"Sr",7.00],[88,38,"Sr",82.58],[89,39,"Y",100],[90,40,"Zr",51.45],[91,40,"Zr",11.22],[92,40,"Zr",17.15],[94,40,"Zr",17.38],[93,41,"Nb",100],[92,42,"Mo",14.84],[94,42,"Mo",9.25],[95,42,"Mo",15.92],[96,42,"Mo",16.68],[97,42,"Mo",9.55],[98,42,"Mo",24.13],[96,44,"Ru",5.52],[98,44,"Ru",1.88],[99,44,"Ru",12.7],[100,44,"Ru",16.6],[101,44,"Ru",17.0],[102,44,"Ru",31.6],[104,44,"Ru",18.7],[103,45,"Rh",100],[102,46,"Pd",1.02],[104,46,"Pd",11.14],[105,46,"Pd",22.33],[106,46,"Pd",27.33],[108,46,"Pd",26.46],[110,46,"Pd",11.72],[107,47,"Ag",51.839],[109,47,"Ag",48.161],[106,48,"Cd",1.25],[108,48,"Cd",0.89],[110,48,"Cd",12.49],[111,48,"Cd",12.80],[112,48,"Cd",24.13],[114,48,"Cd",28.73],[113,49,"In",4.29],[112,50,"Sn",0.97],[114,50,"Sn",0.65],[115,50,"Sn",0.34],[116,50,"Sn",14.54],[117,50,"Sn",7.68],[118,50,"Sn",24.22],[119,50,"Sn",8.58],[120,50,"Sn",32.59],[122,50,"Sn",4.63],[124,50,"Sn",5.79],[121,51,"Sb",57.21],[123,51,"Sb",42.79],[120,52,"Te",0.096],[122,52,"Te",2.603],[124,52,"Te",4.816],[125,52,"Te",7.139],[126,52,"Te",18.952],[127,53,"I",100],[124,54,"Xe",0.10],[126,54,"Xe",0.09],[128,54,"Xe",1.91],[129,54,"Xe",26.4],[130,54,"Xe",4.1],[131,54,"Xe",21.2],[132,54,"Xe",26.9],[134,54,"Xe",10.4],[136,54,"Xe",8.9],[133,55,"Cs",100],[130,56,"Ba",0.106],[132,56,"Ba",0.101],[134,56,"Ba",2.417],[135,56,"Ba",6.592],[136,56,"Ba",7.854],[137,56,"Ba",11.23],[138,56,"Ba",71.70],[139,57,"La",99.9098],[136,58,"Ce",0.19],[138,58,"Ce",0.25],[140,58,"Ce",88.48],[142,58,"Ce",11.08],[141,59,"Pr",100],[142,60,"Nd",27.13],[143,60,"Nd",12.18],[145,60,"Nd",8.30],[146,60,"Nd",17.19],[148,60,"Nd",5.76],[144,62,"Sm",3.1],[149,62,"Sm",13.8],[150,62,"Sm",7.4],[152,62,"Sm",26.7],[154,62,"Sm",22.7],[151,63,"Eu",47.8],[153,63,"Eu",52.2],[154,64,"Gd",2.18],[155,64,"Gd",14.80],[156,64,"Gd",20.47],[157,64,"Gd",15.65],[158,64,"Gd",24.84],[160,64,"Gd",21.86],[159,65,"Tb",100],[156,66,"Dy",0.06],[158,66,"Dy",0.10],[160,66,"Dy",2.34],[161,66,"Dy",18.9],[162,66,"Dy",25.5],[163,66,"Dy",24.9],[164,66,"Dy",28.2],[165,67,"Ho",100],[162,68,"Er",0.14],[164,68,"Er",1.61],[166,68,"Er",33.6],[167,68,"Er",22.95],[168,68,"Er",26.8],[170,68,"Er",14.9],[169,69,"Tm",100],[168,70,"Yb",0.13],[170,70,"Yb",3.05],[171,70,"Yb",14.3],[172,70,"Yb",21.9],[173,70,"Yb",16.12],[174,70,"Yb",31.8],[176,70,"Yb",12.7],[175,71,"Lu",97.41],[176,72,"Hf",5.206],[177,72,"Hf",18.606],[178,72,"Hf",27.297],[179,72,"Hf",13.629],[180,72,"Hf",35.100],[181,73,"Ta",99.988],[180,74,"W",0.120],[182,74,"W",26.498],[183,74,"W",14.314],[184,74,"W",30.642],[186,74,"W",28.426],[185,75,"Re",37.40],[184,76,"Os",0.020],[187,76,"Os",1.6],[188,76,"Os",13.3],[189,76,"Os",16.1],[190,76,"Os",26.4],[192,76,"Os",41.0],[191,77,"Ir",37.3],[193,77,"Ir",62.7],[192,78,"Pt",0.79],[194,78,"Pt",32.9],[195,78,"Pt",33.8],[196,78,"Pt",25.3],[198,78,"Pt",7.2],[197,79,"Au",100],[196,80,"Hg",0.15],[198,80,"Hg",9.97],[199,80,"Hg",16.87],[200,80,"Hg",23.10],[201,80,"Hg",13.18],[202,80,"Hg",29.86],[204,80,"Hg",6.87],[203,81,"Tl",29.524],[205,81,"Tl",70.476],[204,82,"Pb",1.4],[206,82,"Pb",24.1],[207,82,"Pb",22.1],[208,82,"Pb",52.4],[209,83,"Bi",100],
];
function virgule(string){
var sortie="";
for (var i=0;i<string.split(",").length;i++){
sortie+=string.split(",")[i];
if (i!=string.split(",").length-1) {sortie+=".";}
}
return sortie;
}
function no_accent(my_string)
{
// tableau accents
var pattern_accent = new Array(/À/g, /Á/g, /Â/g, /Ã/g, /Ä/g, /Å/g, /Æ/g, /Ç/g, /È/g, /É/g, /Ê/g, /Ë/g,
/Ì/g, /Í/g, /Î/g, /Ï/g, /Ð/g, /Ñ/g, /Ò/g, /Ó/g, /Ô/g, /Õ/g, /Ö/g, /Ø/g, /Ù/g, /Ú/g, /Û/g, /Ü/g, /Ý/g,
/Þ/g, /ß/g, /à/g, /á/g, /â/g, /ã/g, /ä/g, /å/g, /æ/g, /ç/g, /è/g, /é/g, /ê/g, /ë/g, /ì/g, /í/g, /î/g,
/ï/g, /ð/g, /ñ/g, /ò/g, /ó/g, /ô/g, /õ/g, /ö/g, /ø/g, /ù/g, /ú/g, /û/g, /ü/g, /ý/g, /ý/g, /þ/g, /ÿ/g);
// tableau sans accents
var pattern_replace_accent = new Array("A","A","A","A","A","A","A","C","E","E","E","E",
"I","I","I","I","D","N","O","O","O","O","O","O","U","U","U","U","Y",
"b","s","a","a","a","a","a","a","a","c","e","e","e","e","i","i","i",
"i","d","n","o","o","o","o","o","o","u","u","u","u","y","y","b","y");
//pour chaque caractere si accentué le remplacer par un non accentué
for(var i=0;i<pattern_accent.length;i++)
{
my_string = my_string.replace(pattern_accent[i],pattern_replace_accent[i]);
}
return my_string;
}
var flash;
function blink_vert(obj) {
couleur=128;
flash = setInterval(function(){
if (couleur<256){
obj.style.backgroundColor="rgb("+couleur+",255,"+couleur+")";
couleur+=10;
}
else {
obj.style.backgroundColor="rgba(0,0,0,0)";
clearInterval(flash);}
}, 20);
}
function blink_rouge(obj) {
couleur=128;
flash = setInterval(function(){
if (couleur<256){
obj.style.backgroundColor="rgb(255,"+couleur+","+couleur+")";
couleur+=10;
}
else {
obj.style.backgroundColor="rgba(0,0,0,0)";
clearInterval(flash);}
}, 20);
}
function randum(){
return Math.log10(1+99*Math.random())/10;
}
</script>
Autour du noyau, les électrons se rangent en **couches** successives. A l'intérieur de ces couches, ils s'organisent en sous-couche

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<style>
.encadre{
border:solid;
text-align:center;
vertical-align:middle;
display: table-cell;
padding:0.25em;
}
.marge{
width:2em;
display: table-cell;
}
.vide{
background-color:#c0c0c0;
}
</style>
<table style="border:none;">
<tr><td colspan=2 class="vide"> </td><td class="encadre" colspan=4 style="width:15em;text-align:center;">sous-couche</td></tr>
<tr><td colspan=2 class="vide"> </td><td class="encadre">s</td><td class="encadre">p</td><td class="encadre">d</td><td class="encadre">f</td></tr>
<tr><td rowspan=5 class="encadre marge" style="vertical-align:middle;">c<br>o<br>u<br>c<br>h<br>e</td><td class="encadre marge">1</td><td class="encadre">1s</td><td class="vide"> </td><td class="vide"> </td><td class="vide"> </td></tr>
<tr><td class="encadre">2</td><td class="encadre">2s</td><td class="encadre">2p</td><td class="vide"> </td><td class="vide"> </td></tr>
<td class="encadre">3</td><td class="encadre">3s</td><td class="encadre">3p</td><td class="encadre">3d</td><td class="vide"> </td></tr>
<td class="encadre">4</td><td class="encadre">4s</td><td class="encadre">4p</td><td class="encadre">4d</td><td class="encadre">4f</td></tr>
<tr><td class="encadre">5</td><td class="encadre">5s</td><td class="encadre">5p</td><td class="encadre">5d</td><td class="encadre">5f</td></tr>
</table>
Chaque sous-couche explique la position de l'élément dans le tableau périodique, comme le présente ce tableau, tiré de <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Sous-couche_%C3%A9lectronique">Wikipédia</a>.
<style>
#table_couches{
width: 100vw; /* 100% de la largeur de la fenêtre */
height: auto; /* La hauteur s'ajuste automatiquement */
aspect-ratio: 1021 / 365;
border: none;
overflow:hidden;
}
</style>
<iframe id="table_couches" src="https://site-web3-448b34.forge.apps.education.fr/javascripts/table_couches.html">
</iframe>
!!! danger "Règle de Klechkowski"
Chaque couche peut stocker un nombre fixé d'électrons : 2 pour la couche s, 6 pour p, 10 pour d, 17 pour f.
Pour comprendre comment les couches se remplissent, il faut suivre la règle de **klechkowski**, où les couches se remplissent en "diagonale" :
<img src="https://site-web3-448b34.forge.apps.education.fr/images/klechkowski.jpg" style="width:50%;min-width:300px;">
On a donc dans l'ordre les couches **1s, 2s, 3s, 3p**, 4s, 3d, 4p, 5s, ...

Julien Bernon
a validé
!!! danger "Formation des ions"
Un **ion monoatomique** est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
- Un **anion** a **gagné** un ou plusieurs électrons et est donc chargé **négativement**.<br>exemple : F<sup>-</sup>, O<sup>2-</sup>
- Un **cation** a **perdu** un ou plusieurs électrons et est donc chargé **positivement**.<br>exemple : Na<sup>+</sup>, Al<sup>3+</sup>

Julien Bernon
a validé
Les éléments appartenant à la famille des gaz nobles ont la particularité d'être **inertes** : cela signifie qu'il ne

Julien Bernon
a validé
vont pas réaliser de réaction chimique.<br>
Les réactions chimiques ayant pour origine la structure du cortège électronique et particulièrement sa couche externe, on en conclut
si les gaz nobles sont inertes, c'est que leur structure électronique de la forme **s<sup>2</sup> p<sup>6</sup>** est

Julien Bernon
a validé
particulièrement stable.<br>
La conséquence est que si un autre élément vient à perdre ou gagner suffisamment d'électrons pour se retrouver dans une
structure similaire à celle d'un gaz noble, alors il la conservera et deviendra alors un **ion**, ce qu'il ne fera pas
avec une autre structure.
!!! danger "En résumé :"

Julien Bernon
a validé
Un atome va donc avoir tendance à former un ion ayant la structure électronique du gaz noble le plus proche.
- L'atome d'oxygène a un numéro atomique Z = 8, et la structure électronique 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup>.<br>
Le gaz noble ayant la structure électronique la plus proche est le Néon avec 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup>.<br>⇒ L'atome d'oxygène va acquérir sa structure en capturant 2 électrons et en devenant l'ion O<sup>2-</sup>.
- L'atome d'aluminium a un numéro atomique Z = 13, et la structure électronique 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>1</sup>.<br>Le gaz noble ayant la structure électronique la plus proche est le Néon avec 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup>.<br>⇒ L'atome d'aluminium va acquérir sa structure en libérant 3 électrons et en devenant l'ion Al<sup>3+</sup>.