L' électricite

 

Structure de la matière :

La matière qui nous entoure est constituée de molécules, elles-mêmes constituées d'atomes. Un atome comporte deux parties distinctes : le noyau et le nuage d’électrons.

Le noyau est la partie centrale de l’atome. Il est composé de protons qui ont une charge positive, et de neutrons qui ont une charge nulle. Globalement la charge du noyau est positive.

Structure de la matière

Autour du noyau gravite (comme les planètes autour du soleil) un nuage d’électron constitué d’électrons chargés négativement (nuage électronique).

La charge négative d’un l’électron est égale à la charge positive d’un proton.

La matière est donc formée de noyaux chargés positivement, entourés par des nuages électroniques chargés négativement.

Les charges positives compensent exactement les charges négatives. La matière est électriquement neutre.

Dans un atome électriquement neutre, il y a toujours autant d’électrons que de protons.

Electrisation d’un solide :

Dans les solides, l’organisation des noyaux est très rigide. Les noyaux ne peuvent pas être déplacés (ce n’est pas le cas à l’état liquide ou gazeux).

Par contre, il est possible de déplacer des électrons. La matière étant électriquement neutre, si un atome reçoit un électron il se charge négativement, s’il perd un électron, il se charge positivement.

Cette opération s’appelle l’électrisation.

Par contre, il est possible de déplacer des électrons.

La matière étant électriquement neutre :

  • Si un atome reçoit un électron il se charge négativement
  • Si un atome perd un électron, il se charge positivement.

Cette opération s’appelle l’électrisation.

  • Un atome auquel on aura enlevé 1 électron sera dit présenter une charge de 1 e.
  • Un atome auquel on aura enlevé 2 électrons sera dit présenter une charge de 2 e.
  • Un atome qui aura reçu 1 électron sera dit présenter une charge de - 1 e.
  • Un atome qui aura reçu 2 électrons sera dit présenter une charge de - 2 e.

Les solides électrisés réagissent entre eux suivant les règles suivantes :

Charges des atomes Atome 1 : + (positive) Atome 1 : - (négative)
Atome 2  : + (positive) Répulsion (2 charges positives se repoussent) Attraction (2 charges de signes opposés s’attirent)
Atome 2  : - (négative) Attraction (2 charges de signes opposés s’attirent) Répulsion (2 charges négatives se repoussent)

Un solide chargé positivement est attiré par un solide chargé négativement. Deux solides de même charge (positives ou négatives) se repoussent.

Question:
Le noyau d'un atome d'hydrogène est constitué d'un seul neutron et d'un seul proton. L'atome étudié étant électriquement neutre, combien d'électron(s) gravite(nt) autour du noyau ? Expliquez pourquoi.

Question:
Le noyau d'un atome de zinc possède 30 électrons. Après électrisation d'un atome , il se retrouve avec une charge de -3 e. Combien d'électrons comporte cet atome de Zinc une fois électrisé ?

Question:
Le noyau d'un atome de cuivre possède 29 protons. Après électrisation d'un atome, il se retrouve avec une charge de 2 e. Combien de protons comporte cet atome de cuivre une fois électrisé ?