Dans la vision moderne, un atome est constitué d’un minuscule noyau contenant des protons chargés positivement et des neutrons neutres, entouré d’un volume d’espace beaucoup plus grand contenant des électrons chargés négativement.

Voici un aperçu du concept actuel d'atome :

1. Noyau :

Le noyau est la partie centrale et la plus massive d'un atome. Il contient des protons et des neutrons. Les protons portent une charge électrique positive, tandis que les neutrons sont électriquement neutres. Le nombre de protons dans le noyau définit le numéro atomique d'un élément et détermine ses propriétés chimiques.

2. Nuage d'électrons :

Autour du noyau se trouve le nuage d’électrons, où se trouvent les électrons. Les électrons portent une charge électrique négative qui équilibre la charge positive des protons dans le noyau, rendant l’atome globalement neutre électriquement. Les électrons sont disposés en couches ou niveaux d'énergie autour du noyau.

3. Niveaux d'énergie et orbitales :

Les électrons occupent différents niveaux d'énergie en fonction de leur énergie. Chaque niveau d'énergie est constitué d'une ou plusieurs sous-couches, elles-mêmes divisées en orbitales. Les orbitales sont des régions tridimensionnelles autour du noyau où les électrons sont le plus susceptibles de se trouver.

4. Configuration électronique :

La configuration électronique d'un atome décrit la disposition des électrons sur différentes orbitales au sein des niveaux d'énergie. Il joue un rôle crucial dans la détermination du comportement chimique de l'atome, car les électrons situés au niveau d'énergie le plus externe (électrons de valence) sont impliqués dans la liaison chimique.

5. Numéro atomique :

Le numéro atomique d’un élément est égal au nombre de protons contenus dans son noyau. Il identifie l'élément et sa position dans le tableau périodique. Les éléments sont disposés par numéro atomique croissant de gauche à droite et de haut en bas.

6. Numéro de masse :

Le nombre de masse d’un atome est le nombre total de protons et de neutrons contenus dans son noyau. C'est une mesure de la masse de l'atome et est donnée par la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons.

7. Isotopes :

Les atomes du même élément peuvent avoir un nombre différent de neutrons, ce qui donne lieu à des isotopes différents. Les isotopes ont le même numéro atomique mais varient en nombre de masse. Ils partagent des propriétés chimiques similaires mais peuvent avoir des propriétés physiques différentes.

8. Coquilles électroniques :

Le nuage électronique est organisé en couches électroniques concentriques, numérotées 1, 2, 3, etc., s'éloignant du noyau. Chaque couche peut contenir un nombre spécifique d'électrons en fonction de son niveau d'énergie.

9. Mécanique quantique :

La compréhension actuelle de la structure et des propriétés atomiques repose sur la mécanique quantique, qui fournit un cadre mathématique pour décrire le comportement des particules subatomiques telles que les électrons.

10. Dualité onde-particule :

La mécanique quantique introduit la dualité onde-particule des électrons. Les électrons présentent les propriétés à la fois des particules (avec masse et charge) et des ondes (avec fonctions d'onde associées).

En résumé, le concept moderne d’atome représente un petit noyau dense contenant des protons et des neutrons entouré d’un plus grand nuage d’électrons organisé en niveaux d’énergie et en orbitales. Cette compréhension de la structure atomique constitue la base de l’explication des liaisons chimiques, des propriétés des éléments et du comportement de la matière.