Le numéro atomique

Le numéro atomique
  1. Définition
  2. Trouver le numéro atomique en déterminant le nombre de protons
  3. Trouver un numéro atomique dans le tableau périodique
  4. La notion d’élément chimique
  5. Classification périodique
  6. Numéro atomique et nombre d’électrons

Définition

Chaque noyau atomique possède un numéro atomique qui correspond à son nombre de protons.

Il s’agit toujours d’un nombre entier positif sans unité

Il est noté Z (en majuscule)

Exemples

  • L’atome de carbone possède 6 protons dans noyau donc numéro atomique est 6: Z=6
  • L’atome de chlore a un noyau comportant, entre autres, 17 protons par conséquent il a le numéro atomique 17: Z=17

Trouver le numéro atomique en déterminant le nombre de protons

D’après la définition du numéro atomique ce dernier correspond au nombre de protons du noyau par conséquent si ce nombre est connu, le numéro atomique l’est aussi et s’il ne l’est pas il possible de le déterminer de plusieurs manières

  • il correspond à la différence entre le nombre de nucléons A et le nombre de neutrons N: Z = A – N
  • il peut être déduit de la charge totale q du noyau: Z = q / e (ou q est la charge du noyau en coulomb et e est la charge élémentaire avec e = 1,60.10-19 C )
  • dans un atome qui est neutre le nombre de protons est égal au nombre d’électrons.

Trouver un numéro atomique dans le tableau périodique

Si le nom de l’atome ou son symbole est connu alors son numéro atomique peut être cherché dans la tableau périodique. Ce dernier comporte en effet tout les éléments chimiques représentés par leur symbole atomique et accompagnés d’un nombre variable de données:

  • si le symbole n’est accompagné que d’un seul nombre il s’agit obligatoirement du numéro atomique.
  • si deux nombres sont indiqués alors le plus grand correspond au nombre de nucléons et le plus petit au numéro atomique.
  • si il y a plus deux valeurs autour du symbole alors le tableau périodique comporte en général une légende.

La notion d’élément chimique

Chaque élément chimique est caractérisé par son propre numéro atomique et correspond à l’ensemble des particules atomiques ou ioniques, indépendantes ou liées, dont le noyau renferme le même nombre de protons.

Un élément chimique peut donc être identifié non seulement par son symbole atomique mais aussi par son numéro atomique.

Classification périodique

Le premier critère de classement des éléments chimiques du tableau périodique est un numéro atomique croissant le long de chaque période (ligne):

  • la première ligne comporte les éléments de Z=1 à Z=2
  • la deuxième ligne comporte les éléments de Z=3 à Z=10
  • la troisième ligne comporte les éléments de Z=11 à Z=18

Etc

Si le numéro atomique d’un élément est connu alors il est possible de l’identifier en cherchant dans le tableau périodique le nom ou symbole associé à ce numéro atomique.

Numéro atomique et nombre d’électrons

Un atome est toujours électriquement neutre par conséquent chaque charge positive portée par un proton est compensée par une charge négative portée par un électron: un atome a donc autant de protons que d’électrons

Pour un atome le numéro atomique Z correspond donc aussi au nombre d’électrons.

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