Introduction aux atomes: structure, électrons, classification

Thèmes abordés

Atomes, structure, électrons, classification

Résumé du document

Les atomes constituent la plus grande partie de la matière
Ex : l'homme (70 kg) : - Oxygène= 45,5 kg
- Carbone= 12,6 kg
- Hydrogène= 7 kg
- Azote= 2,1 kg
Les atomes représentent 96% de la matière chimique de l'organisme
La terre : Oxygène, Silicium, Aluminium, Fer
L'univers : Hydrogène + Hélium=99%

Extraits

[...] classification périodique Créer par Dimitri Mendeleïev qui classé les éléments par masse atomique croissante. [...]

[...] Introduction Niveaux d'organisation : Les atomes les cellules Les tissus Les molécules les organes L'organisme Les macromolécules Les atomes constituent la plus grande partie de la matière Ex : l'homme (70 kg) : - Oxygène= 45,5 kg - Carbone= 12,6 kg - Hydrogène= 7 kg - Azote= 2,1 kg Les atomes représentent 96% de la matière chimique de l'organisme La terre : Oxygène, Silicium, Aluminium, Fer L'univers : Hydrogène + Hélium= Hypothèse atomique En Grèce il y a 2500 ans Démocrite décrit la matière comme formée de particules. Il les nomme atomos qui signifie indivisible en grecque. [...]

[...] On peut en déduire : hν=Em-En= (-E0/m²)-(-E0/n²)=E0 (1/n²-1/m²) λ=c/v donc v=c/λ d'où h*c/λ= E0 (1/n²-1/m²) Et λ=hc/E0*1/ (1/n²-1/m²) donc λ(Å)=12400/ ΔE 3.10 ⁸ m.sec⁻¹ (vitesse de la lumière dans le vide) la fréquence de la radiation électromagnétique (S⁻¹) description quantique de l'atome Il y a 4 nombres quantique ms n Principal Dimension et énergie l Azimutal n-1≥l≥0 forme m Magnétique +l≥m≥-l Orientation ms Spin -⅟₂ Spin de l'électron équation de Schrödinger Equation fondamentale de la mécanique quantique ondulatoire qui décrit correctement la structure de l'atome : HΨ=EΨ manière la plus simple d'écrire cette équation : (h²/8π²m)*(d²Ψ/dx²)= EΨ opérateur de Hamilton énergie de l'électron fonction d'onde La probabilité de trouver l'électron dans un volume donné est : Dp= Ψ ²dv Où : dv = le volume donné Pv=∫ Ψ ²dv P comprise entre 0 et 1 Pesp=∫ Ψ ²dv=1 Il s'agit de la normalisation : l'électron se trouve réellement quelque part dans l'espace E est obtenu pour un atome d'Hydrogène et dépend de n E0=-13,6 eV (Ce qui est en accord avec le modèle de Bohr) Exemple : pour 3 l=0 m=o l=1 l=2 représentation géométrique des fonctions Ψ Les fonctions d'ondes Ψ m sont obtenues à partir de l'équation de Schrödinger. Ce sont les orbitales On regroupe les orbitales de même n en couches et les orbitales l en sous couches description des orbitales « s » et « p » Les orbitales « 1s » : Conditions l=0 implique m=0 S'écrit Ψ₁, ₀ C'est un orbital symétrique sphérique Orbitale « 2S » : Conditions m=0 S'écrit Ψ₂, ₀ C'est un orbital composé de deux sphère l'une dans l'autre. [...]

[...] Bohr améliore ce modèle en ajoutant des orbites circulaire et en appliquant les idées de Planck. E=hν Il s'agit de l'énergie minimale de n'importe quelle radiation électromagnétique ayant la fréquence qui peut être émis ou absorbée ; h est la constante de Planck Postulats de Bohr : 1. Les électrons ne rayonnent pas sur leurs orbites 2. [...]

[...] Une mole d'atomes de carbone 12 est composée de ²³ atomes Une mole de : H = 2g ; CH4 = 16g ; NH3 = 17g Les électrons dans l'atome anciens modèles Modèle de Dalton « boule de billard » Modèle de Thomson « plum pudding » Rutherford invente un modèle proche de la réalité : Le modèle planétaire. Il s'agit d'un noyau avec les électrons qui gravitent autour. Mais son modèle est en contradiction avec les théories électromagnétique classique : Les électrons tombent vers le noyau. [...]