Chimie Rayonnement magnétique

Résumé du document

Résumé complet de chimie sur le rayonnement magnétique niveau L1. Différentes ondes électromagnétiques, Modèle de Bohr, Principe d'incertidude, Equation de Schrodinger, Mécanique quantique, Principe d'exclusion de Pauli, Principe d'Aufbau, Energie d'ionisation, Electroaffinité

Extraits

[...] Le retour vers le fondamental s'accompagne d'émission d'ondes électromagnétiques dont l'énergie est quantifiée : ∆E = h V = h c λ On chauffe et on monte de niveau d'excitation. Dès qu'un niveau d'excitation est atteint, la matière émet une lumière de couleur différente. Plus on chauffe, plus le nombre de molécules qui montent d'un niveau est grand. Au niveau des couleurs, on ne peut pas aller jusque l'UV (la matière ne peut émettre d'UV si elle est chauffée) car celui-ci a la propriété de faire sauter les liaisons entre les molécules et donc tout exploserait. [...]

[...] Ces couleurs peuvent être mises en évidence lorsqu'on fait passer la lumière blanche dans un prisme qui aura pour effet de la diffracter et fera apparaître les fameuses couleurs que l'on voit dans un arc-en-ciel. Les rayons α : traversent tout et font des transformations liées au noyau Les rayons X : transitions énergétiques entre les couches (orbitales) les plus profondes. Ils interagissent donc avec les électrons de cœur. Les U.V. : (et la lumière visible), lorsqu'ils interagissent avec la matière, agissent sur les électrons de valence. Il y a transition entre les couches externes de l'atome. Les IR : transitions entre niveaux de vibration (niveau d'énergie). Donc les liaisons chimiques vibrent. [...]

[...] dX = 1 o∫L sin nPI X)² . dX = 1 L A = √2/L ψ = √2/L sin n PI X L Remarque: microscopie à effet tunnel Les orbitales de la pointe peuvent (du moins il y a des chances) croiser celle du solide et donc créer un petit courant entre le solide et la pointe alors qu'ils ne se touchent pas. Mécanique quantique Basée sur les propriétés d'ondulatoires de l'atome Ĥψ = Eψ avec ψ = fonction d'onde = opérateur mathématique E = énergie totale de l'atome Une fonction d'onde particulière est souvent appelée orbitale Probabilité de présence Probabilité de trouver un électron à une position donnée Probabilité de présence radiale : probabilité de présence dans une couche La probabilité de trouver l'é- dépend de la distance du rayon et de la surface de l'orbitale atteinte ici : R2 ( surface)> R1 ( surface)) L'hydrogène à plein d'orbitales 2s, 3s) mais il n'a qu'un seul électron En fait, s'il est normal, l'é- va sur l'orbitale la plus près du noyau, si on lui donne de l'énergie, il monte d'une orbitale. [...]

[...] Les changements d'orbites sont quantifiés. La rotation de l'électron sur son orbite engendre un moment angulaire dont la valeur est bien déterminée pour chaque orbite : L = m . V . r = n . h ( n = entier) 2 PI Calcul du rayon et de l'énergie des orbites de Bohr Si l'électron se trouve en équilibre sur son orbite, il y a équilibre entre les forces d'attraction de l'é- par le noyau (force coulombienne) et la force centrifuge : m V² = Z e² εo = cste électrique ou permittivité du vide r 4 PI εo r² force centrifuge force coulombienne m V² = Z e² 4 PI εo r Quant à l'énergie totale de l'é- sur son orbite, elle est égale à la somme de l'Ecin et de l'Epot. [...]

[...] Spectre atomique de l'hydrogène Spectre continu : couvre toutes les longueurs d'onde Spectre discret : contient seulement quelques longueurs d'onde Pour trouver le spectre d'émission de l'hydrogène, il faut faire passer un arc électrique dans une ampoule contenant de l'H Les molécules H2 absorbent d'énormes quantités d'énergie provoquant non seulement la rupture de la liaison H-H mais aussi l'excitation des atomes ou même l'ionisation de ceux-ci. H2 H + H L'atome excité revient sous son état fondamental en émettant un rayonnement sous forme de raies bien définies. Ces raies sont détectées grâce à des plaques photos. On observe ce qu'on appelle un spectre de raies. [...]