Atomistique

Question 1

definition de la fonction d’onde

Answer 1

= fonction de la trajectoire de l’electron autour du noyau OA
depend des coordonnées d’espace et de temps appele “phi” (toute les infos possible sur la particule)

Question 2

notion de probabilité

Answer 2

La valeur en un point de la fonction d’onde au carre determine la probabilite dp de trouver l’electron dans un volume dV autour de ce point
dp= phi^2 . dV

Question 3

equation de Schrödinger

Answer 3

• > prob de la presence d’une particule dans une region de l’espace
• > Hphi= Ephi
• > consiste a determiner les fonctions phi qui apres application de l’operation H sont égales au produit de phi par le scalaire E
• > valeur energie E : valeur propre d’energie du systeme

Question 4

densite de prob de presence ou orbital atomique

Answer 4

volume a l’interieur duquel il y a 95% de chance de trouver l’elecron

Question 5

n
l
m
s

Answer 5

-n : nombre quantique principal : entier non nul : les couches (1->2 2->8 3->18)
-l: nb quantique secondaire : compris entre 0 et n-1:
pour l=0 c’est s et y a 2 electron; l=1 -> p -> 6electrons ; l=2 -> d -> 10 ; l=3 -> f -> 14
-m: nombre quantique tertiaire ou magnetique : constitue l’orbital atomique : compris entre -l et l :
pour s :1 case pour p : 3 cases pour d : 5 cases et pour f : 7 cases
- spin vaut -1/2 ou 1/2 : l’orientation de l’electron dans un champs magnetique

Question 6

representation orbitale

Answer 6

pour s : sphere
pour p : 3 orbital (forme : infini)px py pz : ils ont un lobe positif et un lobe negatif)
pour d : 5 orbital dxy, dyz, dzy, dz^2, d(x^2-y^2)

Question 7

Regle Pauli
Hund
Klechkowski

Answer 7

Pauli: deux electrons ne peuvent pas avoir les meme 4 nombre quantique (tous differents)
Hund : on rempli les cases quantique d’abors avec un spin identique et quand elle sont toute rempli on met les spin contraire
Kleschkowski : l’ordre d’energie croissante des orbitale atomique est classe par (n+l) croissant.

Question 8

remplissage

Answer 8

1s2 2s2 2p6 4s2 3d10 4p6 5s2…..

Question 9

rayon atomique

rayon de bohr

Answer 9

dans le tableau periodique : + on va vers la droite sur une meme periode + le rayon est petit
rayon de bohr : r=n^2 x 0,53 en Angströms

Question 10

energie electronique

Answer 10

pour l’hydrogene : E(eV) = -13,6 / n^2

pour le noyau hydrogenoide ( Z quelconque) : E(eV) = -13,6 x Z^2 / n^2

Question 11

energie de premiere ionisation

Answer 11

c’est l’energie minimale (EI) qu’il faut fournir à un atome isolé pour lui arracher un electron :
Dans le tableau periodique : EI augmente vers le haut, en diagonal (bas gauche vers haut droit) et de gauche a droite
EI est forcement positif

Question 12

liaison simple

double ou triple

Answer 12

Recouvrement axial ou longitudinal = liaison
sigma (σ)

Recouvrementlatéral=liaisonpi(π) : il y a un recouvrement latéral, moins efficace que le recouvrement axial : La liaison π est plus faible que la liaison σ.

Formation d’une liaison triple
Même principe que pour la liaison double sauf que la nouvelle OM π est perpendiculaire à la
première.

Question 13

Rupture de liaison

Answer 13

Le nombre de liaisons entre deux atomes est déterminé par l’ordre de liaison (OL) :
𝑂𝐿 = 𝑁𝑏 𝑑’𝑒 − 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙𝑒𝑠 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑙𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑁𝑏 𝑑’𝑒 − 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙𝑒𝑠 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑖 𝑙𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 / 2
Si OL>0, alors la liaison existe, grâce aux électrons qui ont rempliles OM liantes.
(OL=1 → 2e- liants → 1liaison ; OL=2 → 4e- liants → 2liaisons; etc)
Si OL = 0, alors la liaison disparaît : par exemple si un doublet va dans une orbitale anti-liante (affaiblit la liaison).
Plus l’OL est grand, plus la distance entre les 2 atomes est faible et plus la liaison est rigide (puisqu’il y a + de liaison).

Question 14

hybridation

Answer 14

Pour faciliter certaines liaisons, certains atomes (C, N, O) réarrangent et combinent linéairement leurs orbitales et forment de nouvelles orbitales hybrides, diminuant la répulsion électronique -> la nature favorise la stabilité !
Le nombre d’OA ne change pas.
Les énergies sont identiques (mais nouveaux niveaux d’énergie).
Les nouvelles orbitales hybridées ont alors la bonne orientation (pour la géométrie) et sont de
même énergie.

Question 15

conjugaison

Answer 15

Au sein d’une molécule, un motif de conjugaison est une alternance ininterrompue de:
● liaison multiple - liaison simple - liaison multiple ( π - σ - π )
● liaison multiple - liaison simple - doublet non liant ( π - σ - p )
● liaison multiple - liaison simple - lacune ( π - σ - ▯ )
● liaison multiple - liaison simple - un électron ( π - σ - • )

Question 16

principe d’incertitude

Answer 16

delta x (incertitude position) . delta (mvx (incertitude vitesse)) >= h/ 2pi

Question 17

masse et volume

Answer 17

u = unité masse atomique (1 Dalton) = 10^-24 g 
proton = 1 u 
neutron = 1 u 
electron = 10^-4 u : 1800x - lourd que proton 
diametre 
noyau = 10^-5 nm
atome = 0,1 nm 
Vat = 10^12 Vnoy