Nous avons vu précédemment que, selon le modèle de Rutherford, l'atome était constitué de particules positives, les protons, et de particules négatives, les électrons. Les protons sont regroupés au centre de l'atome, dans un amas dense qu'on appelle noyau. Les électrons gravitent autour de ceux-ci à une certaine distance. L'atome est donc en grande partie constitué de vide. 

Les expériences de Niels Bohr ont permis de découvrir que les électrons se situent sur des couches électroniques précises. Chaque couche représente un niveau énergétique précis. Lorsque l'on place les électrons sur les différentes couches électroniques, on commence toujours par remplir la plus petite (la plus près du noyau,) avant de remplir la suivante. La première couche électronique contient un maximum de 2 électrons. La deuxième contient un maximum de 8 électrons. Dans la section suivante, vous verrez quelques règles supplémentaires pour déterminer la configuration électronique d'autres éléments. 

Ernest Rutherford

Ernest Rutherford est né en 1871 à Brightwater en Nouvelle-Zélande et est mort en 1937 à Cambridge en Angleterre. Il a reçu le prix Nobel de chimie en 1908. Il a été l'élève de Joseph John Thomson. Pour la petite histoire, Rutherford a enseigné à l'Université McGill de Montréal de 1898 à 1907. 

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Niels Bohr

Niels Bohr est né  en 1885 et est mort en 1962 à Copenhague. Il a reçu le prix Nobel de physique de 1922. Il a entre autres travaillé avec Joseph John Thomson et Ernest Rutherford. Il est l'un des pères de la mécanique quantique. Devenu professeur, il a entre autre enseigné à Werner Heisenberg et Wolfgang Pauli, deux futurs prix Nobel de physique. Il a contribué au Projet Manhattan après avoir fui le Danemark occupé, projet qui a mené à l'invention de la première bombe atomique. Son fils, Aage Bohr, a lui aussi reçu le prix Nobel de physique en 1975.

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Nous venons de découvrir que 2 charges de même signe se repoussent, alors comment le noyau de l'atome, qui contient des charges positives peut-il être stable ? La découverte du neutron par James Chadwick en 1932 vient résoudre cette question. Le neutron est neutre, de masse similaire au proton et est, comme le proton, situé dans le noyau de l'atome. Son nombre ne change pas la nature de l'atome. Ainsi, un même élément  peut avoir un nombre de neutrons différent. On appelle ces «frères jumeaux» des isotopes. Nous en verrons plus dans la station sur les isotopes au module 5. Pour l'instant, tentons de comprendre comment se forme un atome et comment déduire le nombre de neutrons d'un atome grâce à l'animation suivante. 

Dans la section Construire un atome, affiche l'ensemble des informations en cliquant sur les petits plus (+) des boites de textes à droite de l'image et en cochant les trois éléments de la section Montrer. 

Pour aider à représenter un atome à l'exemple du modèle atomique simplifié, il faut d'abord savoir de quel atome on parle. La nature d'un élément, c'est-à-dire la sorte d'atome, comme l'oxygène ou le soufre par exemple, est déterminé par le nombre de proton qu'il possède. Par exemple, l'oxygène à 8 protons, l'hydrogène en un seul et l'uranium en a 92. On peut retrouver le nombre de protons que possède un atome en consultant son numéro atomique qu'on retrouve dans le tableau périodique des éléments.