Atome1: Classification périodique et configuration électronique Flashcards
Reste à faire: Révision FC+ QCM vitamine + QCM OP
Donner les constituant de la matière du grand au plus petit:
- Les cristaux et molécules
- Les atomes
- Les noyaux
- Les hadrons
- Les particules élémentaires, ou fermions
Quelle est la dimension, l’énergie, de dissociation des cristaux et molécules et de quoi sont-ils composés ?
- Des dimensions variables en fonction du nombre d’atomes les constituant
- L’énergie dissociation, soit l’énergie nécessaire pour casser la structure ≈ 1eV
- formés d’atomes.
Quelle est la dimension, l’énergie, de dissociation des atomes et de quoi sont-ils composés ?
- Une dimension ≈ 10-10m ou 1 Angstrom
- énergie dissociation ≈ 10 à 104 eV
- formés d’un noyau et d’un cortège
électronique périphérique.
Quelle est la dimension, l’énergie,de dissociation des hardons et de quoi sont-ils composés ?
-Une dimension ≈ 10-15m
- Une énergie dissociation ≈ 109 eV
- Classés en :
▪ Baryons (formés de 3 quarks) : proton, neutron…
▪ Mésons (formés de 2 quarks).
Quelle est la dimension, l’énergie, de dissociation des particules élémentaire, ou fermions et de quoi sont-ils composés ?
-Une dimension ≈ 10-18m
▪ Leptons : électron, neutrino électronique…
▪ Quarks (6 types différents), composant des hadrons : il en existe 6 types.
Quelle est la structure général de l’atome ?
L’atome est formé d’une partie centrale, le noyau, entouré d’une partie périphérique constituée d’électrons.
Qu’est ce qui constituent le noyau ?
Le noyau est constitué de nucléons:
- Les protons, porteurs d’une charge positive.
- Les neutrons, sans charge (électriquement neutres)
Que caractérise le nombre de proton ?
Le nombre de protons caractérise un élément chimique, pour un même nombre de protons, on a un même élément chimique. Si le nombre de protons diffèrent, ceux sont deux éléments chimiques différents.
Que explique le nombre neutron ?
Le nombre de neutrons explique l’existence des isotopes
Qu’est ce qu’un isotope ?
Les isotopes ont le même nombre de protons (donc les mêmes propriétés chimiques) mais diffère par le nombre de neutrons. Le terme « isotope » n’est pas synonyme de radioactivité.
Par quelle liaison les nucléons sont reliés ?
Les nucléons sont reliés entre eux par des liaisons très fortes, et occupent un volume extrêmement petit.
Donner le rapport en taille du rayon du noyau par rapport à celui de l’atome:
Le rayon du noyau est 100 000 fois plus petit que celui de l’atome.
Ou est situé l’essentiel de la masse de l’atome ?
L’essentiel la masse de l’atome est concentré dans le noyau. Donc l’énergie est aussi concentrée dans le noyau d’après
la loi E= m.c²
Par quel paramètre le noyau d’un atome est représenté ?
X est le symbole chimique de l’élément, A est le nombre total de nucléons (protons + neutrons)
Z est le nombre de protons.
A est appelé nombre de masse.
Z est le nombre atomique ou numéro atomique, il correspond au nombre de charges électriques positives contenues dans le noyau.
Qu’est ce qu’un élément chimique ?
Un élément chimique est défini par le nombre Z de protons que contient son noyau ; chacun de ces éléments, ayant des propriétés chimiques bien définies, remplis l’une des cases de la classification périodique de Mendeleïev.
Donner les 3 isotopes de l’hydrogène:
l’hydrogène (ou protium) qui est
stable
le deutérium (stable aussi)
le tritium radioactif
Quelle est le rapport de masse entre l’électron et le proton ?
La masse de l’électron est environ 1 800 fois plus faible que celle du proton
Par quelle liaisons les électrons sont maintenus autour du noyau ?
Les électrons sont maintenus autour du noyau par des forces de liaisons
électrostatiques.
Quelle est l’unité courante d’énergie en physique nucléaire ?
L’unité courante d’énergie est l’électron volt (eV) .
Donner la relation de l’énergie cinétique d’un électron:
E = m.c²
• masse (m) en kg
• énergie (E) en Joule
• « c » la célérité, vitesse de la lumière au carré
Quelles sont les caractéristiques de l’énergie présente dans les noyaux ?
- Elle est considérable
- Si toute la masse d’un proton était convertie en énergie, 931 MeV seraient libérés (soit 931 millions d’eV)
- . L’énergie liant entre eux les nucléons au sein des noyaux varie suivant les atomes de 1 MeV à 8,5 MeV.
Quelles sont les caractéristiques de l’énergie présente dans les électrons?
- Elles sont nettement plus faibles
- L’équivalent en énergie de la masse d’un électron au repos est de 0,51 MeV.
Comment sont positionnées les électrons dans le cortège électronique ?
Dans le cortège électronique, chaque électron se trouve à un niveau d’énergie précis, et seuls certains niveaux d’énergie sont possibles caractéristiques de l’atome considéré.
Quels paramètres font variés les niveaux d’énergie d’un électron dans un cortège électronique?
- De quelques électron-volts pour les liaisons les plus faibles (électrons les plus périphériques).
- A une 100 de kev pour les liaisons les plus fortes (électrons les plus internes des atomes les plus lourds).
Que se passe t-il lors d’une transition électronique ?
Lors d’une transition électronique d’un niveau énergétique donnée à un autre moins élevé, l’énergie libérée varie de quelques eV à une centaine de keV selon les atomes.
Cette énergie ainsi libérée peut se retrouver sous forme d’énergie radiative (rien ne se perd) : un rayonnement est alors émis sous forme d’un photon dont l’énergie h.ν est égale à l’énergie perdue, libérée par l’atome.
Quelles types de description, la physique quantique propose ?
Aux notions de trajectoire de position d’une particule, la physique quantique substitue une description non déterministe ou probabiliste :
- Seule la probabilité de présence d’un électron dans une région de l’espace peut être calculée (pas de
certitude).
- Cette probabilité de présence est liée à la notion de niveau d’énergie.
Quel est le principe de Pauli ?
Dans un atome ou ion, 2 électrons ne peuvent posséder simultanément les mêmes nombres quantiques (n, l, ml, ms).
Conséquences :
Une orbitale atomique contient au maximum 2 électrons, de nombres quantiques de spins opposés.2 électrons occupant une même orbitale atomique sont dits appariés.
Donner la règle de Klechkowski :
La configuration électronique d’un atome dans l’état fondamental est obtenue en remplissant les niveaux d’énergie par ordre croissant d’énergie.
Donc, selon les valeurs croissantes de (n + l) et en cas d’égalité, selon les valeurs croissantes de n.
Donner la règle d’Hund:
Lorsque des électrons sont dans des orbitales atomiques dégénérées appartenant à une même souscouche, la
configuration la plus stable est celle qui correspond au nombre quantique magnétique total de spin (Ms, somme des ms de tous les électrons de l’atome) maximal.
Qu’est ce que l’électron volt (eV) ?
C’est l’énergie cinétique d’un électron accéléré par un potentiel de 1 volt.
A quoi correspond la disparition d’un masse (m) ?
La disparition d’une masse « m » correspond à la libération d’une énergie E.
À quoi correspond une ligne ou période dans le tableau périodique ?
Une couche électronique
À quoi correspond un bloc ou une colonne dans le tableau périodique ?
Une sous-couche
Qu’est ce qu’un élément de transition ?
Un élément de transition sont des éléments pour lesquels un atome ou un ion possède une sous-couche d en cours de remplissage.
Quelle famille constituent les éléments de la 1ère colonne (excepté H) ?
La famille des alcalins
Quelle famille constituent les éléments de la 2ème colonne ?
La famille des alcalino-terreux
Quelle famille constituent les éléments de la 17ème colonne ?
La famille des halogènes
Quelle famille constituent les éléments de la 18 ème colonne ?
La famille des gaz nobles
À correspond le bloc s ?
colonne 1 et 2, correspondant au remplissage des sous-couches s.
À quoi correspond le bloc d ?
colonne 3 à 12, correspondant au remplissage des sous-couches d.
À quoi correspond le bloc p ?
colonne 13 à 18, correspondant au remplissage des sous-couches p.
