De nos jours, les physiciens et les chimistes modélisent l'atome avec un noyau central, composé de protons et de neutrons, autour duquel existe une zone appelée nuage électronique. Dans ce nuage, les électrons se déplacent avec une certaine probabilité dans des couches électroniques.
Le noyau de l'atome est constitué de protons et de neutrons. Le nombre de charge Z correspond au nombre de protons et caractérise l'élément chimique. La masse atomique A représente le nombre total de protons et neutrons.
Le nuage électronique est la zone sphérique autour du noyau où les électrons se déplacent. Charge des électrons est négative et leur masse est bien inférieure à celle des nucléons.
Les dimensions de l'atome sont de l'ordre de 10^-10 m, alors que le noyau est environ 100 000 fois plus petit.
L'atome est neutre électriquement : le nombre de protons positifs est égal au nombre d'électrons négatifs, ce qui annule les charges.
Un ion est formé lorsqu'un atome perd ou gagne des électrons. Un cation est un ion positif formé par la perte d'électrons, tandis qu'un anion est un ion négatif formé par le gain d'électrons. Par exemple, Cl- est formé lorsque l'atome de chlore gagne un électron.
Les molécules se forment par mise en commun d'électrons de valence entre atomes, établissant des liaisons covalentes pour atteindre une structure stable. Par exemple, la molécule d'eau H2O est formée par liaison entre deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène.
La représentation de Lewis montre les électrons de valence sous forme de traits ou de paires autour des symboles atomiques, indiquant les liaisons entre atomes et les doublets non liants.
Les élément de la 1er colonne autres que l'hydrogène constituent la famille des alcalins : Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Ils possèdent tous un seul e- sur leur couche externe : ns1. (ils ont perdu un électron)
Les alcalins perdent facilement leur électron de valence pour former un cation de charge électrique +1 : Li+, Na+, K+
Les éléments de la 2 en colonne constituent la famille des alcalino-terreux Be, Mg, Ca, Ba, Sr
Ils possèdent tous 2 électrons sur leur couche externe : ns2 (ils ont perdu deux électrons)
Les alcalino-terreux perdent facilement leurs 2 électrons de valence pour former un cation de charge électrique +2 : Be2+ : Mg2+ : Ca2+ : Ba2+
Les éléments de l'avant-dernière colonne constituent ta famille des halogènes F: Cl: Br ; I Ils possèdent tous 7 électrons sur leur couche externe : ns2np5
Les halogènes gagnent facilement un électron de valence pour former un anion de charge électrique -1 : F-, Cl-, Br-, I- ...