Atomistique : considération des molécules qui sont des édifices d’atomes reliés entre eux

Thèmes abordés

Atomistique, noyau atomique, électrons, particules élémentaires, leptons, barryons

Résumé du document

Les atomes sont eux-mêmes formés de plusieurs types de particules nommées particules élémentaires.
Nous verrons des particules caractérisées par une masse faible : les leptons («électrons, mésons) et d'autres avec un masse plus élevées : les barryons (neutrons, protons).
Elles sont également caractérisées par des charges positives (protons, positon), négative ou nulle. Cette charge sera toujours un multiple de la charge élémentaire : e= 1.6.10-19C.
Un atome va être constitué d'un noyau autour duquel gravitent des électrons.

Extraits

[...] Λ x = c = 3.108 m.s-1 Les 4 nombres quantiques : L'équation de Schrödinger permet de définir 4 nombres quantiques : u Symbole Nom Valeurs permises Caractéristique physique n principal 1,2,3 Energie totale de l'électron l secondaire Moment angulaire de la quantité de mouvement : = (m.v).r m magnétique L'orientation de l'orbite n'est pas quelconque dans un champ (électromagnétique) s spin Rotation de l'électron sur lui-même Les orbitales atomiques : C'est un volume de l'espace ou se trouvent les électrons, sont la forme va dépendre de l et m. Pour l = on aura 3 orbitales de type p : Pour l = on aura 5 orbitales de type d : Pour l = on aura 7 orbitales de type f. Répartition des électrons dans les OA : On va les répartir par énergie croissante. [...]

[...] T = Elément T 14C 5720 ans 226Ra 1622 ans 32P 14,3 jours Remarque 1 : L'unité de a est le nombre de désintégrations par seconde : dps ou Bq Curie = activité de 1g de Radium = Bq Remarque 2 : Application : n = datation de la matière au 14C Les électrons : Ils gravitent autour du noyau selon une orbite circulaire plane. Le modèle quantique de l'atome : L'électron est soumis a 2 forces : une force électrostatique, et une force centrifuge. La mécanique « classique » est incapable de décrire le mouvement de l'atome. [...]

[...] Z est donc le nombre d'électrons a répartir dans les OA. Ex. 6C : on a 6 a répartir dans les OA. N=1 2 (OA N=2 4 2 (OA 2 (OA Règle de Hund : Toute orbitale correspondant a une même valeur de l est d'abord occupé par un électron (célibataire), avant qu'un deuxième électron de spin opposé ne la sature. Remplissage (des OA) et configuration électronique : Il existe des règles de remplissage : Règle de Klechkovsky (verra pas cette année). [...]

[...] Il existe plusieurs définitions : Définition de Mulliken Définition de Pauling Electronégativité des gaz rare n'est pas définie. A gauche du tableau (bloc Electronégativité faible. Donneurs d'e- (oxydants) Elements électropositifs Cations A droite du tableau Elements qui captent des anions Electronégatifs, χ élevée, ex, χ = 4 pour le fluor. Χ augmente sur une période, car Z augmente Χ diminue sur une colonne, si Z augmente. [...]

[...] Classement en fonction de la masse molaire. Actuellement, croissement par Z croissant. Analyse du tableau : Par période (ligne) : même valeur de n pour la couche de valence. N Premier élément Dernier élément 1 H 1s1 He(z=2) 1s Li 1s2 2s1 Ne 1s2 2s2 2p Na 3s1 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p K 4s1 Sc 3d7 4s2 Numérotation colonne : IA IB numérotation américaine 1,2,3 numérotation française Colonne OA ns1 ns2 Bloc colonnes de 13 a 18 : OA np1 np6 Bloc d : 10 colonnes de 3 a 12 : OA nd1 nd10 Bloc f : 14 colonnes, OA de nf1 a nf14 1ère colonne : Les alcalins : ns1 Donnent des cations monovalents Li) 2ème colonne : Les alcalino-terreux :ns² Donnent des cations bivalents Ca2+) ; et des oxydes basiques CaO+H2O = Ca(OH)2. [...]