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Structure de l'atome

Modèle atomique de Thomson, postulats et caractéristiques

Modèle atomique de Thomson, postulats et caractéristiques

Le modèle Thomson est un modèle de l'atome proposé en 1904 par Joseph John Thomson. Ce nouveau modèle atomique était une évolution du modèle atomique de Dalton.

Cette nouvelle théorie atomique de Thomson a tenté d'expliquer deux propriétés alors connues des atomes

  • Les électrons sont des particules chargées négativement.

  • Les atomes n'ont pas de charge électrique neutre.

Pourquoi est-il également connu sous le nom de modèle d'atome de pudding?

Le modèle de Thomson a été comparé (mais pas lui-même) à un dessert britannique: le pudding aux raisins secs, d'où le nom de ce modèle.

Le modèle de pudding aux raisins secs a des électrons entourés d'un volume de charge positive, un peu comme des "raisins secs" chargés négativement intégrés dans un "pudding" chargé positivement.

Caractéristiques du modèle atomique Thomson

Les principales caractéristiques du modèle atomique de Thomson sont résumées dans ces 4 points:

  • Thomson a découvert les électrons grâce à ses expériences avec des tubes à rayons cathodiques.

  • Dans son modèle, l'atome est constitué d'électrons chargés négativement intégrés dans une sphère chargée positivement comme dans un «pudding aux raisins secs».

  • Les électrons sont répartis uniformément dans tout l'atome.

  • L'atome est neutre, donc les charges négatives sur les électrons sont compensées par la charge positive.

Quel est le modèle atomique de Thomson?

Selon le modèle atomique de Thomson, l'atome est constitué d'électrons placés dans une "soupe" chargée positivement, qui compense les charges électriquement négatives des électrons.

Selon ce modèle, les électrons pourraient tourner librement dans une goutte ou un nuage d'une telle substance chargée positivement. Leurs orbites ont été stabilisées à l'intérieur de l'atome par le fait que lorsqu'un électron s'éloigne du centre d'un nuage chargé positivement, il subit une augmentation de la force d'attraction vers le centre du nuage.

Cette force attractive vous ramène au centre. La force d'attraction vers le centre d'un nuage sphérique uniformément chargé est directement proportionnelle à la distance de son centre.

Dans le modèle de Thomson, les électrons peuvent tourner librement sur des orbites annulaires, qui sont stabilisées par des interactions entre électrons. Les spectres de raies s'expliquaient par la différence d'énergies lorsqu'ils se déplaçaient le long de différentes orbites d'anneaux.

Le modèle de Thomson est devenu un précurseur du modèle atomique de Bohr plus récent, qui représente l'atome comme une ressemblance avec le système solaire.

Limitations du modèle atomique Thomson

Le modèle de l'atome de Thomson a été réfuté dans une expérience sur la diffusion des particules alpha dans une feuille d'or en 1909, qui a été analysée par Ernest Rutherford en 1911. L'expérience de Rutherford a suggéré que l'atome avait un très petit noyau contenant une grande charge positive.

En 1913, Henry Moseley montra expérimentalement que la charge nucléaire dans les charges élémentaires est très proche du numéro atomique.

Ce travail aboutit finalement à la création la même année du modèle Bohr, similaire au système solaire. Selon ce modèle, le noyau a une charge positive égale au numéro atomique et est entouré d'un nombre égal d'électrons dans les coques orbitales.

Le problème de Thomson

En considérant le modèle de Thomson, un problème de physique mathématique encore non résolu a été formulé - trouver la configuration de nombreuses charges avec l'énergie potentielle la plus faible dans une sphère - le problème de Thomson.

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Date de publication : 30 mai 2021
Dernier examen : 31 mai 2021