Générateur de schéma de l'atome selon le modèle de Bohr
Indiquez un élément et obtenez son modèle de Bohr : protons et neutrons comptés dans le noyau, électrons répartis couche par couche, 2, 8, 8 pour les 20 premiers éléments. Ou consultez gratuitement plus bas le modèle du sodium annoté et vierge.
Ou partir d'un exemple
Modèle de Bohr du sodium annoté (corrigé)
Le sodium 23, avec 11 protons et 12 neutrons dans le noyau et ses 11 électrons sur trois couches, 2, 8 et 1, chaque nombre annoté. À imprimer comme corrigé ou à distribuer comme fiche de révision.
Modèle de Bohr vierge à compléter
Le même atome de sodium, électrons conservés, chaque annotation remplacée par une ligne de réponse vide : les élèves complètent les protons, les neutrons et les électrons de chaque couche.
Qu'est-ce que le modèle de Bohr de l'atome ?
Le modèle de Bohr représente l'atome comme un petit noyau, dont on compte les protons et les neutrons, entouré d'électrons placés sur des couches circulaires concentriques remplies de l'intérieur vers l'extérieur. Le nombre de protons est le numéro atomique, protons plus neutrons donnent le nombre de masse, et les électrons de la couche externe sont les électrons de valence, qui décident de la façon dont l'élément se lie.
L'essentiel
- Niels Bohr l'a proposé en 1913 pour l'atome d'hydrogène. Les électrons ne parcourent que des orbites permises d'énergie fixe et n'émettent ou n'absorbent de lumière qu'en sautant de l'une à l'autre, ce qui a permis de retrouver le spectre de raies de l'hydrogène et la constante de Rydberg.
- Une couche contient au plus 2n² électrons : 2, 8, 18, 32. Soit 2 sur la couche K, 8 sur la couche L et 18 sur la couche M.
- Au collège et au lycée, la couche M s'arrête à 8 pour les 20 premiers éléments. Après l'argon, la règle de Klechkowski remplit 4s avant 3d : le potassium s'écrit donc 2, 8, 8, 1 et le calcium 2, 8, 8, 2, alors que la couche M pourrait en accueillir 18.
- Neutrons = nombre de masse − numéro atomique. Le sodium 23 a 11 protons et 23 − 11 = 12 neutrons ; le carbone 12, 6 de chaque. Un atome neutre a autant d'électrons que de protons.
- C'est un modèle d'enseignement, pas l'image actuelle. Les orbites fixes n'expliquent pas les atomes à plusieurs électrons ; le modèle quantique les a remplacées par des orbitales, et la théorie des orbitales moléculaires prolonge cette idée aux liaisons chimiques.
Comment fonctionne le générateur de modèle de Bohr ?
Indiquez l'élément
Précisez l'élément ou l'isotope et le niveau de détail : un atome entièrement annoté, un schéma simple pour une classe débutante, plusieurs éléments côte à côte. Une phrase suffit.
Choisissez un style
Par défaut, une planche de manuel nette et plate : fond blanc, couches concentriques, annotations sur des traits de rappel droits. Ou appliquez l'aquarelle, le trait d'encre, la 3D et d'autres finitions.
Affinez et exportez
Le résultat s'ouvre dans votre espace de travail : redessinez des zones, modifiez les annotations directement sur le canevas, agrandissez et exportez en haute résolution.
Répartition électronique des 20 premiers éléments selon le modèle de Bohr
Protons, neutrons de l'isotope le plus abondant et électrons par couche, de l'hydrogène au calcium : les nombres qui servent à vérifier le modèle de Bohr de chaque élément.
| Élément | Protons | Neutrons | Électrons par couche |
|---|---|---|---|
| Hydrogène (H-1) | 1 | 0 | 1 |
| Hélium (He-4) | 2 | 2 | 2 |
| Lithium (Li-7) | 3 | 4 | 2, 1 |
| Béryllium (Be-9) | 4 | 5 | 2, 2 |
| Bore (B-11) | 5 | 6 | 2, 3 |
| Carbone (C-12) | 6 | 6 | 2, 4 |
| Azote (N-14) | 7 | 7 | 2, 5 |
| Oxygène (O-16) | 8 | 8 | 2, 6 |
| Fluor (F-19) | 9 | 10 | 2, 7 |
| Néon (Ne-20) | 10 | 10 | 2, 8 |
| Sodium (Na-23) | 11 | 12 | 2, 8, 1 |
| Magnésium (Mg-24) | 12 | 12 | 2, 8, 2 |
| Aluminium (Al-27) | 13 | 14 | 2, 8, 3 |
| Silicium (Si-28) | 14 | 14 | 2, 8, 4 |
| Phosphore (P-31) | 15 | 16 | 2, 8, 5 |
| Soufre (S-32) | 16 | 16 | 2, 8, 6 |
| Chlore (Cl-35) | 17 | 18 | 2, 8, 7 |
| Argon (Ar-40) | 18 | 22 | 2, 8, 8 |
| Potassium (K-39) | 19 | 20 | 2, 8, 8, 1 |
| Calcium (Ca-40) | 20 | 20 | 2, 8, 8, 2 |
Au-delà du calcium, deux conventions coexistent. Les schémas scolaires utilisent 2, 8, 8 pour les 20 premiers éléments, comme ici ; à partir du scandium, la couche M se remplit jusqu'à 18 : le fer s'écrit 2, 8, 14, 2. Précisez celle de votre programme et le schéma la suit.
Modèle de Bohr et modèle quantique : quelle différence ?
Le modèle de Bohr place chaque électron sur une orbite circulaire fixe, à une distance donnée du noyau ; le modèle quantique remplace les orbites par des orbitales, régions où l'électron a une forte probabilité de se trouver, décrites par quatre nombres quantiques. Les niveaux d'énergie numérotés de Bohr survivent dans le modèle actuel sous la forme du nombre quantique principal n.
| Modèle de Bohr (1913) | Modèle quantique | |
|---|---|---|
| Où sont les électrons | Sur des orbites circulaires fixes | Dans des orbitales : des nuages de probabilité sans trajectoire définie |
| Niveaux d'énergie | Quantifiés, numérotés n = 1, 2, 3… | Couches n quantifiées, divisées en sous-couches s, p, d et f |
| Nombres quantiques | Un seul (n) | Quatre (n, l, mₗ, mₛ) |
| Atomes décrits exactement | L'hydrogène et les ions à un électron comme He⁺ | Tous les atomes et toutes les molécules |
| Ce qu'il explique | Le spectre de raies de l'hydrogène | Les spectres, la liaison chimique, le magnétisme et l'organisation du tableau périodique |
| Idéal pour | Compter protons, neutrons et électrons par couche ; électrons de valence | Configurations électroniques, formes des orbitales, diagrammes OM |
Utilisez le modèle de Bohr pour ce qu'il montre bien : les électrons par couche et les électrons de valence. Pour la forme des orbitales, les sous-couches ou les liaisons, dessinez plutôt une configuration électronique ou un diagramme des orbitales moléculaires.
Où utilise-t-on le modèle de Bohr ?
Le modèle de Bohr sert surtout en physique-chimie au collège et au lycée (fiches à compléter, exposés sur un élément, révisions) et en physique d'introduction pour expliquer les spectres de raies. Ce qui change, c'est la profondeur : électrons par couche en début de parcours, niveaux d'énergie et lumière émise en physique.
Physique-chimie au collège
Fiches et exposés sur un élément : compter ses protons, neutrons et électrons et les dessiner à leur place. En général l'atome annoté, plus le même dessin vierge.
Chimie au lycée
Répartitions électroniques comme 2, 8, 1, électrons de valence et raison pour laquelle les éléments d'une même colonne du tableau périodique réagissent de la même façon.
Physique d'introduction
Les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène et le photon émis quand un électron passe de n = 3 à n = 2 : la raie rouge à 656 nm de la série de Balmer.
Ions et isotopes
Schémas côte à côte d'un atome et de son ion (Na et Na⁺) ou de deux isotopes (carbone 12 et carbone 14), où seul change le nombre d'électrons ou de neutrons.
Questions fréquentes sur le modèle de Bohr
Que doit contenir un modèle de Bohr annoté ?
Le noyau avec son nombre de protons et de neutrons, chaque couche électronique dessinée en cercle, les électrons en points ou en croix sur les couches, et le nombre d'électrons de chaque couche. Beaucoup de fiches demandent aussi le symbole de l'élément, le numéro atomique et le nombre de masse. C'est le réglage par défaut ; demandez moins d'annotations et seules celles-ci sont dessinées.
Puis-je obtenir un modèle de Bohr vierge pour les élèves ?
Oui : consultez gratuitement la version vierge du sodium sur cette page, ou demandez n'importe quel élément et chaque annotation est remplacée par une ligne de réponse vide. Demandez aussi des couches vides et les élèves dessinent eux-mêmes les électrons.
Combien d'électrons sur chaque couche du modèle de Bohr ?
2 sur la première couche, 8 sur la deuxième et, pour les 20 premiers éléments, 8 sur la troisième avant d'entamer la quatrième. La limite est 2n² (2, 8, 18, 32), mais la sous-couche 4s se remplit avant 3d : le potassium est donc 2, 8, 8, 1 et non 2, 8, 9.
Comment trouver le nombre de neutrons ?
Soustrayez le numéro atomique du nombre de masse. L'oxygène 16 a 8 protons et 16 − 8 = 8 neutrons ; le chlore 35 a 17 protons et 18 neutrons. Sans isotope précisé, prenez le plus abondant : le tableau ci-dessus le donne pour les 20 premiers éléments.
Comment dessiner le modèle de Bohr d'un ion ?
Le noyau ne change pas ; on ajoute ou on retire des électrons sur la couche externe. Na⁺ perd son unique électron externe et se dessine 2, 8 avec 11 protons ; Cl⁻ en gagne un et se dessine 2, 8, 8 avec 17 protons, en général entre crochets avec la charge en haut à droite.
Quelle différence entre le modèle de Bohr et le schéma de Lewis ?
Le modèle de Bohr montre toutes les couches et tous les électrons ; le schéma de Lewis ne montre que les électrons de valence, en points autour du symbole. Le sodium est 2, 8, 1 dans le modèle de Bohr et Na avec un seul point en notation de Lewis. Pour des molécules entières, le générateur de structures de Lewis de ce site dessine les liaisons et les doublets non liants.
Pourquoi le modèle de Bohr est-il dépassé ?
Il est incomplet plus que faux. Les orbites circulaires fixes contredisent le principe d'incertitude et ne prédisent pas les spectres des atomes à plusieurs électrons ; le modèle quantique les a remplacées par des orbitales dans les années 1920. Il reste dans les manuels parce que ses couches et ses nombres d'électrons sont justes et faciles à dessiner.
Qui a créé le modèle de Bohr ?
Niels Bohr, en 1913, à partir de l'atome nucléaire d'Ernest Rutherford de 1911. Bohr a reçu le prix Nobel de physique 1922 pour ses travaux sur la structure des atomes et le rayonnement qu'ils émettent.
Puis-je faire un modèle de Bohr simple pour de jeunes élèves ?
Oui : demandez une version simple et le schéma s'en tient à l'essentiel : le noyau avec ses nombres et les électrons de chaque couche, cinq annotations au plus.
En quoi est-ce différent d'un générateur d'images IA classique ?
La consigne disciplinaire est intégrée. Chaque rendu doit suivre le dessin des manuels : protons et neutrons dans le noyau, le bon nombre d'électrons sur chaque couche, couches remplies de l'intérieur vers l'extérieur, chaque annotation orthographiée exactement. Comptez les électrons par rapport à votre programme avant d'imprimer ; le canevas permet de corriger chaque annotation sur place.
Puis-je utiliser les schémas pour l'école, l'enseignement ou une publication ?
Oui, les schémas que vous générez vous appartiennent et s'utilisent dans des fiches, des présentations, des polycopiés, des mémoires et des articles. Export en matriciel haute résolution jusqu'à 4K selon le modèle.
Puis-je modifier les annotations après la génération ?
Oui. Le résultat s'ouvre dans un espace canvas qui reconnaît les annotations du schéma : vous pouvez modifier ou traduire le texte, déplacer les traits de rappel, redessiner une zone ou changer les couleurs sans régénérer toute la figure.
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