Summary
Résumé PACES fiches UE1 Pr.Melnyk
- Course
- Institution
Fiches UE1 cours du Pr.Melynk S1
[Show more]
Seller
Follow
leliasailly
Reviews received
Content preview
zepto1919 : Rutherford met atto
en évidence lefemto
proton. pico nano micro milli centi déci
10-21 10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1
1932 : Chadwick met en évidence leàneutron.
Constantes connaitre en UE1
Nombre
1969 : Murray Gell-Mann d’Avogadro
formule : Nquarks(6
la théorie des sortes23différentes)
A = 6,022.10 mol-1
-34
- Le quark «Constante de Planck
up » représente : hcharge
+2/3 de la = 6,63.10 J.s
élémentaire
Constantes à connaitre : -1
.mol-1
- Le quark «Constante des gaz
down » représente -1/3parfaits :R=
de la charge 8,31 J.K
élémentaire
8 -1
Célérité
à Un proton est alors dede
constitué la2lumière
quarks « :up
c »=et3.10 m.s« down » ce qui donne bien une char
1 quark
positive en tout / Un neutron est lui constitué de 1 quark « up » et 2 quarks « down » pour arriver à
Évolution des modèles de l’atome 3) Rappels sur l’atome
- Égyptiens + hindous : théorie corpusculaire = petits grains de sables insécables
- Démocrite : atome = petite particule indivisible
Taille d’un atome -10
- M-Âge : plus de modèle corpusculaire -> 4 éléments ≈ 1 angström soit 10 m
-15
- 1804 : théorie de Dalton -> classification
Taille du noyau de 20 éléments ≈ 1 femtomètre soit 10 m
1. Un élément est composé
Chargede petites particules indivisibles (atomes)
élémentaire e = 1,6.10
-19
C
2. Les atomes d’un mm élément
Charge = même masse et comportement chimique
de l’électron -e
3. Les atomes d’éléments ≠ sont ≠ par leur masse et leur comportement chimique
4. Molécule = 2 ou + atomes
Masse de identiques
l’électron ou non -31
9,1.10 kg
5. Réaction = organisation des atomes pr former des molécules différentes
Nucléons Protons + neutrons
- 1897 : Thomson -> découverte des e-
- m(e-)=m(H)/1837 Charge proton
+e
- Charge(e-
1907 : Thomson -> plum-pudding neutron
baignent dans un milieu de charges positives) Neutre : 0C
-27
- Masse
XXè : Rutherford et Marsden proton = masse
-> matière lacunaire (feuille d’or, particule α) 1,67.10 kg
neutron = 2000 m e-
- XXè : Rutherford -> modèle planétaire : e- tournent autour d’un noyau positif très dense
- 1919 : Rutherford -> protons, 1932 : Chadwick -> neutrons ≈ Masse du noyau
- Masse de l’atome (les électrons ont une masse négligeable comparés aux protons e
1969 : Murray Gell-Mann -> quarks up (+2/3) et down (-1/3)
dans le noyau)
Rappels sur l’atome : Volume de l’atome
A = nombre masse = nombre nucléons ≈ Volume du cortège électronique
- Taille : 1A Z = n°atomique = nombre protons et électrons
- Taille noyau : 1fm Le nucléide X est caractérisé par un Z et un
- Charge e- : 1,6.10(-19) N (neutrons) = A - Z
- Masse e- : 10(-30) Z : numéro atomique Nombre de protons et donc d’électrons pour l’atome (Attentio
- Masse proton : 1,67.10(-27)
A : nombre de masse Nombre de nucléons (protons + neutrons
Masse atomique (u.m.a) N nombre de neutrons N=A-Z
Un élément Espèce atomique ayant même Z.
Isotopes Z= A≠
Isobares A= Z≠
Noyau et instabilité : si Z>83
Isotones N identique soit A-Z=
- Désintégration du noyau oun quantité
créationded’un nouvel atome avec émission d’unm/M
matière en
rayonnement
Avec : m la masse en grammes (g)
moles (mol) - M en gramme par mole (g.mol-1) ou u.m.a. qui est la masse
Théorie quantique de Planck (1900)
u.m.a. : de masse
= unité
1/12 ème de la masse atomique d’un atome de Carbone 12 = 1
- Découverte des quanta = particule d’E (grain, paquet)
atomique
- Lumière émise par un corps noir sous forme de quanta Masse en u.m.a tenant compte des itosopes=masse
- Fréquence et E inversement proportionnelles à la λ (aug chaleur -> lumière blanche)
- L’E ne peut pas prendre n’importe quelle valeur : E!"##$
quantifiée
&$' #(''$' &$' )'"*"+$'.(-".&(./$
'"##$ &$' (-".&(./$' &$' )'"*"+$'
soit :
Masse atomique de l’élément
E = h.ν = hc/λ = mc2 λ = c/ν
Exemple : Le carbone contient 98,9% de 12C et 1,1
67,6.9: ; 9,9.9<
Modèle de Bohr : hydrogènes et hydrogénoïdes 0 123 4 =
9==
= 12,011 u.m.a
- e- en mvt autour du noyau : trajectoire circulaire stable à une distance r et à une E donnée
- Notion de couche : les chgt d’E provoquent des sauts discontinus d’un niv d’E à un autre
- État fondamental = plus près du noyau
Scanned w
• Lyman : En —> E1 (UV)
• Balmer : En —> E2 (visible)
• Paschen : En —> E3 (IR)
, Onde associée : Louis de Broglie
- Généralisation d’un dualisme onde-particule à tt particule subatomique en mvt rapide (e-)
λ = h / mv
ORBITALES ATOMIQUES
FO
Principe d’incertitude Heinsenberg
- Impossible de connaître la trajectoire d’une particule subatomique
dP = enΨ2 rapide
. dV
mvt
- Définition densité de probabilité de psce
- Fonction d’onde ψ(x,y,z) : unique, finie, continue
FORMULE DE LA DENSITE D
PR
∆x. ∆p•≥ h/2π Ψ2 la densité de prob
dP = Ψ2. dV • dV la variation de volu
∆x. ∆v ≥ •h / 2πΨ. m
la fonction d’onde.
Équation de Schrödinger :
- Terme NRJq + géométrique PRINCIPE D’INCERTITUDE D
∆x. ∆p ≥ h/2π= 1 OA = zone de l’espace où ψ2 élevée
- Solution = 1 jeu (n ; l ; m)
• ∆x correspond à la po
b) Equation de Schrödinger 1926
∆x.quantiques
Nombres ∆v ≥ h: / 2π . m • ∆p correspond à la qu
• m est la masse en kg
Notation Valeurs Notes
—> couche électronique (K,L,M) =
• ∆v est la vitesse en m
Principal .n n>0 période
2n2 e- / couche 2 e- / OA
Secondaire —> sous-couche (s,p,d,f) (n, l, m) = 1 OA
.l 0 ≤ l ≤ n-1
(azimuthal) Détermine la forme de l’OA
b) Equation de Schrödinger 1926
2l+1 valeurs
Magnétique .m -l ≤ m ≤ l Chimie
Détermine l’orientation de l’OA générale – Pr Melnyk :
02/09 + Cours N°1 2h
Spin .s ± 1/2 e- parallèle ou anti-arallèle • Un terme éne
(n, l, m, s) = 1 e-
n l m Nb d’OA • N’admet que
Nb total d’OA (dégénérescence)
1
0
0
c) Nombres
1
quantiques 1 l’énergie
4• La condition
0 0 1
2
1 -1, 0, 1 3
3
0
1
0
-1, 0, 1
1
3 9 (esp : probab
2 -2, -1, 0, 1, 2 5
0 0 1
16 • Solution = 1 j
1 3
4
2
-1, 0, 1
-2, -1, 0, 1, 2
Nombre quantique principal
5 : n>0
3 7
-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
est élevée =
Ce tableau est le tableau de dégénérescence valable uniquement pour les hydrogénoïdes (= atomes ou ions avec un
seul e-)
• s ne peut prendre que 2 valeurs. (Indépendant de n)
• Il est parallèle (1⁄2) ou antiparallèle (-1⁄2).
c) NombresSpinquantiques
: s = -1⁄2 ou 1⁄2
• 1 jeu de 4 nombres quantiques définit un électron à
l’état fondamental. Ce jeu est lui aussi unique pour un
, l’électron en
• La courbe re
• l’électron
Un pic indiqu en
OA 2s : • n=2, l donné
= 0, m
rayon
• IlUn
existe une
pic indiqu
• probabilité
rayon
Une donné
dépress de
Rpstation géométrique des OA : nodale dans •
OA Xs : OA Xp : • n=X, l =•••0,• m
Une dépress To
T
OA
OA Xp
Xp:: • • P
OA Xp : • Ilnodale
existe dans
•••X-1•To
P
OAs OAp OAd •
• Il
Il
OA Xp : Plu
un •
Il un•
n=2, l=1, m=-1/0/1 n=3, l=2, m= -2,-1,0,1,2
n=1, l=0, m=0 OAd: :n=3,
Ø OAd
Ø n=3,l=2,
l=2,
m=m= un
-2,-1,0,1
-2,-1,0,1,2
-> 3OA Ø ->
Ø
5OA
OAd
OAd ::n=3,
n=3,l=2,
l=2,m=
m=-2,-1,0,1,2
-2,-1,0,1,2
Ø OAp : n=2, l=1, m= -1,0,1 donc 3OA • La courbe re
dz2Ø
OA dz
OA 2
2::
OAd : n=3, l=2, m= -2,-1,0,1,2 d
OAdz
dz2 :: l’électron en
OA 2pxØ: OAp : n=2, l=1, m= -1,0,1
OA donc 3OA
OA dz2 :
• Un pic indiqu
OA 2px : • Bilobe selon l’axe x. • •1
rayon donné
• Probabilité maximale en tout point •• du1
•• 1Le B
•• Bilobe
Le selon
signe l’axe x.
est relatif à•la fonction d’ond
•
• Probabilité maximale en tout •• du
Une dépress
point L
l’é
l’électron. Il est importantnodale
pour la form
•dans Le
• Le signe est relatif à la fonction d’ond l’
l’é
l’électron. Il est important pour la form
OA 2py :
OA dx2-y2 :
OAdx
OA
OA -y22::
dx22-y
OA 2py : OA dx2-y2 :
Chimie générale – Pr Melnyk :
OAp +: Cours
Ø 02/09 n=2, l=1, 2h -1,0,1•donc
N°1m= Bilobe
3OA selon l’axe y.
• 1
• Bilobe selon l’axe y. •
•• •11B
OA 2px :
ation géométrique des OA OA 2pz : • Bilobe selon l’axe x.
• Probabilité maximale en tout point du
, l=0, m=0 OA 2pz : • dxy
OA Le: signe est relatif à la fonction d’ond
OA
OA
OA
dxy
dxy ::::
l’électron. Il est important pour la form
sphériques • dxy
OA dxy
Bilobe selon l’axe z.
• Bilobe selon l’axe z.
n= X, l=0, m=0 OA 2py : • B
• n=1, l = 0, m= 0 à (1 ;0 ;0)
••• Bil
B
• Symétrie sphérique : la probabilité de présence est la •
même dans les 3 dimensions de l’espace.
• Bilobe selon l’axe y.
OA dxz :
• n=2, l = 0, m=0 à (2 ;0 ;0)
OA dxz
OA dxz
dxz:::
• Il existe une coque nodale
OA 2pz(un: nœud est un endroit où la
OA dxz :
probabilité de présence est strictement nulle).
• B
• n=X, l = 0, m=0 à (X ;0 ;0) • Bilobe selon l’axe z. • • Bil
• B
• Il existe X-1 coques nodales.
•
OA dyz :
OA dyz :
• La courbe représente la probabilité de présence de OAdyz
OA dyz::
l’électron en fonction du rayon. • B
OA dyz : • Bil
•• B
• Un pic indique que cette probabilité est maximale pour le • S
• •SiR
rayon donné. •• Re
S
m
R
m=
• Une dépression indique un nœud et donc une coque • m
nodale dans les 3 dimensions de l’espace.
- Bilobes - 2 Bilobes selon les
- Signe relatif à la fonction d’onde et non
Symétrie X-1 coques axes
à la proba de psce - 3 bilobes selon les
sphérique
, l=1, m= -1,0,1 donc 3OA nodales - Pas de coque nodale
- bissectrices des axes
Volume des bilobes augmente avec X
•
Atomes poly
Bilobe électroniques
selon l’axe x. : levée de dégénérescence
• Probabilité maximale en tout point du bilobe.
• Le signe est relatif à la fonction d’onde et non à la probabilité de présence de
l’électron. Il est important pour la formation des liaisons.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller leliasailly. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for CA$7.66. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
77764 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now