3. Structure électronique de la matière

Question 1

atome

Answer 1

• composé d’un noyau et des électrons

- émet une énergie mesurable et quantifiable

Question 2

Noyau

Answer 2

-Par approximation, il est fixe (ne bouge pas)

Question 3

Electrons

Answer 3

-Deux mouvements:
-orbital
-intreseque
-Se comporte comme une onde (peut-être observé)
λ=h/m*v
-Fonction d’onde: attribuer à chaque électron (non mesurable
Ψ(x,y,z,t)

Question 4

Densité électronique

Answer 4

-Mesurable

-Probabilité de trouver un électron à un point (x,y,z) dans le temps (t)
Ψ^2(x,y,z)
-caractérisé par 4 nombre quantiques

Question 5

4 nombres quantiques

Answer 5

n—principale—N*
l-angulaire–[0; n-1]-sous-couches
m—magnétique—(-l;0;+l)
s—spin—-(-1/2, +1/2)

Question 6

orbitale

Answer 6

-Zone dans laquelle la probabilité de trouver un électron est élevée
-Espace à disposition aux électrons
-Défini par 3 nombre quantiques
2n^2

Question 7

orbitale

Nombre quantiques

Answer 7

n——–taille (distance) de l’orbitale
l———forme de l’orbitale
m——-l’orientation de l’orbitale

s——- sens de rotation de l’électron

Question 8

représentation graphique selon l’angulaire (l) et noms

Answer 8

• l=0——–sphère——orbitale-s
• l=1——haltère ou 8—orbitale-p
• l=2———-plusieurs lobes-d
• l=3———–plusieurs lobes-f

Question 9

Configuration électronique

principe d’exclusion de Pauli

Answer 9

• 2 électrons de même atomes, ne peuvent pas avoir les 4 même nombres quantique
• -> une orbital contient au maximum 2 électron de spin opposé

Question 10

Configuration électronique

Règle de Hund

Answer 10

1. les électrons occupent un maximum d’orbitale de manière d’être seuls
2. les électrons célibataire occupent des orbitales avec un spin parallèle

Question 11

Couches

Answer 11

-ensemble d’orbitales ayant le même nombre quantique (n=1,2,…7)
(2n^2 électrons)

Question 12

Sous-couches

Answer 12

• Ensemble d’orbitales ayant le même nombre n et l
• contient 2l+1 orbitales
• contient 4l+2 électrons

Question 13

Energie des sous-couches

Answer 13

Hydrogène:
-énergie croissant // à l’ordre croissant nombre quantique n
Autres éléments:
-énergie augmente:
1. dans l’ordre croissant n
2. Lorsque n+l sont égaux, c’est dans l’ordre croissant de n

Question 14

Règle de Klechkowski

Answer 14

-donne l’ordre de remplissage des sous-couches

moyen mnémotechnique

Question 15

Simplification de l’ordre de remplissage

Answer 15

• Electrons internes (non impliqué dans les réactions chimiques) sont remplacer par le symbole de gaz rare y correspondant
• Les électrons de valence (impliqué dans les réactions) restent et suivent le symbole du gaz rare

Question 16

Structure électronique des Cations

Answer 16

-enlève les électrons ayant le plus grand nombre n et le plus petit nombre l
Fe: (Ar) 3d6 4s2————>Fe2+: (Ar) 3d6

Question 17

classification des sous-couches dans le tableau périodique

Answer 17

• s= alcalins et alcalino-terreux
• p= métalloïde, halogène et gaz rare
• d= métaux de transitions
• f= lanthanides et actinides

Question 18

Lumière

Answer 18

• onde électromagnétique

- Créé par une onde magnétique et électrique

Question 19

Onde

Answer 19

• variation qui se propage
• Caractérisé par:
  1. Longeur (λ)
  2. Fréquence (f)

Question 20

E= h*ν
E(vide)= h*c/ λ
Vitesse= λ*ν= c/n

Interprétation

Answer 20

h= constante de planck------ 6.63*10^-34
c = vitesse de la lumière (vide)------3*10^8 m/s
ν = fréquence en Hertz-----1/s
n= indice de réfraction---- c/V

-Lorsque la fréquence est haute, la longueur est petite et on aura une grande énergie

Question 21

lumière visible

Answer 21

• Elle n’est pas que blanche
• les couleurs dépendent de l’exposition
• Spectre: [400, 700 nm]
• Blanche pc qu’on l’a absorbé

Question 22

Absorption de la lumière

Answer 22

-Photon d’énergie est absorbé par un électron (E1) pour gagner de l’énergie et passer à une orbitale d’énergie supérieur (E2)
-Passage de l’état fondamental(E1)—-> Etat excitée (E2)
E1

Question 23

Emission

Answer 23

-Pour retourner à son orbitale de départ (E1) et retrouver sa stabilité, l’électron va émettre un photon (E)
E= E2-E1

-Passage de l’état excité–> à l’état fondamental
E1>E2

Question 24

Le spectre de l’atome d’hydrogène

Answer 24

• Les spectres de raie de Lyman, Balmer … caractérisent celui-ci
• Les raies sont créés lors des émissionEn=E1/nombre quantique n

Question 25

Spectre atomique dans l’UV

Answer 25

• Spectre caractéristique avec plusieurs raies:
  - -Chaque atome ou ion ont des nombres élevés d’énergie
• utile lorsqu’il faut retrouvé de quel(s) élément(s) ils s’agit

Question 26

Spectre de rayon X

Answer 26

1. Lors de l’absorption, l’atome s’ionise—-IONISATION
2. l’électron interne partie rendra l’atome instable
3. Pour retrouver sa stabilité, un électron de Valence (sur la couche la plus haute), ira prendre la place de l’électron interne perdu par émission
4. Il émettra donc de l’energie