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UE 1 : Chimie & Biochimie > Atomistique > Flashcards

Atomistique Flashcards

1
Q

De quoi est composé l’élément X ?

A
  • d’un noyau

- d’un cortège électronique

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Q

De quoi est composé le noyau?

A

Un noyau est composé de A nucléons :

  • Z protons*
  • N=A-Z neutrons*
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Q

De quoi est composé un cortège électronique ?

A

Z électrons si l’atome est neutre *

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Q

A
X
Z

Qu’est ce que A?
Qu’est ce que Z?

A 
A = nombre de mase 
Z= numéro atomique
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Q

Définition Nucléide

A

espèce atomique caractérisée par A et Z

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6
Q

Définition Elément

A

Espèce atomique ayant le même Z

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7
Q

Définition Isotope

A

nuclide ayant même Z* mais A différents*

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8
Q

Comment peuvent êtres les isotopes ?

A

Naturels ou artificiels*

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9
Q

Définition isoélectroniques

A

espèces atomiques possédant le même nombre d’électrons

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10
Q

Charge et masse d’un proton

A

Charge : 1,6.10^-19 C*

Masse : env 10^-27 kg

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11
Q

Charge et masse neutron

A

Charge : 0

Masse : env 10^-27 kg

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12
Q

Charge et masse électron

A

Charge : -1;6.10^-19 C*

Masse : 10^-30 kg*

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13
Q

Quel est le diamètre du noyau ?

A

Env 10^-15m = 1fm

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14
Q

Masse du noyau

A

m(p) = m(n) = 2 000m(e)**

car e- est 2000 fois plus légère que le neutron et proton qui se trouvent dans le noyau

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15
Q

Charge du noyau

A

Chargé positivement* Z fois*

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16
Q

Quel est le diamètre de l’atome ?

A

env 10^-10m = 1 A

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17
Q

Quel est le volume de l’atome

A

Volume correspond au volume du cortège électronique

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18
Q

Masse de l’atome

A

Masse est concentrée dans le noyau

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19
Q

Qu’est ce que n ?

A

Quantité de matière en mol

n=m(g)/M(g.mol-1)

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20
Q

Qu’est ce que Na ?

A

Nombre d’Avogadro en mol^-1

Nombre d’atomes contenu dans 12g de 12 *
C
6

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21
Q

Que vaut Na ?

A

Na=6,022.10^23 mol^-1

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22
Q

Qu’est ce que u.m.a ?

A

Unité de masse atomique en u.m.a

1/12 de masse d’un atome de
12
C
6

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23
Q

Qu’est ce que M?

A
  • Masse atomique élément en u.m.a
  • Masse atomique nucléide en u.m.a
  • Masse molaire nucléide en g.mol^-1
  • Masse molaire molécule en g.mol^-1
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24
Q

Vrai ou faux

Le modèle de Bohr s’applique à toutes les espèces

A

Faux
Il s’applique uniquement aux espèces possédant 1 électron:
- L’hydrogéne
- Les ions hydrogénoïdes*

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25
Q

Sur quoi l’electron gravite-il?

A quelle vitesse ?

A

Il gravite autour du noyau fixe à vitesse constante, sur une orbite circulaire* associée à un niveau d’énergie

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26
Q

Comment les électrons existent-ils?

A

que dans certains états d’énergie quantifiés

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27
Q

Que sont les transitions électroniques?

A

Le passage d’un électron d’un niveau d’énergie à un autre, d’une orbite à une autre *

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28
Q

Quels sont les cas possible de transitions électroniques ?

A
  • L’électron passe du niveau d’énergie supérieur en absorbant un photon
  • L’électron passe du niveau d’énergie inférieur en émettant un photon
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29
Q

Quels sont les différents états notables ?

A
  • État fondamental (EF) : n=1
  • État ionisé (l’e- est infiniment loin du noyau) : n=infini
  • État excités (EE) : n=2,3,4..
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30
Q

Quelle est l’énergie de l’hydrogène ?

A

En = -13,6/n^2 eV

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31
Q

Quel est le rayon de l’hydrogène ?

A

Rn = 0,53 x n^2 A

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32
Q

La perte d’énergie de l’hydrogène ?

A

DeltaE = -13,6 ((1/n(f)^2)-(1/n(i)^2)) eV

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33
Q

Quelle est l’énergie de l’hydrogénoïde?

A

En = (-13,6xZ^2)/n^2 eV *

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34
Q

Quel est le rayon de l’hydrogénoïde ?

A

Rn = (0,53xn^2)/Z A*

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35
Q

La perte d’énergie de l’hydrogénoïde ?

A

DeltaE = -13,6xZ^2((1/n(f)^2)-(1/n(i)^2) eV **

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36
Q

Energie d’un photon d’une transition

A 
DeltaE= hv = hc/L en J 
h = constante de Planck : 6,63.10^-34 J.S
v = Fréquence su photon en s^-1
L = longueur d'onde du photon en m 
c = célérité de la lum : 3.10^8 m.s-1
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37
Q

Combien vaut 1 eV en J?

A

1 eV = 1,6.10^-19 J

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38
Q

Quelles sot les séries de raies d’émission de l’atome H ?

A
  • Lyman
  • Balmer
  • Paschen
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39
Q

A quelle transition et quel domaine correspond Lyman ?

A

Transition : De n>1 vers n=1

Domaine = UV

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40
Q

A quelle transition et quel domaine correspond

Balmer ?

A

Transition : De n>2 vers n=2

Domaine : Visible

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41
Q

A quelle transition et quel domaine correspond Paschen ?

A

Transition : De n>3 vers n=3

Domaine : Infrarouge

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42
Q

Vrai ou Faux

Plus le numéro atomique (Z) augmente, plus il y a de raie présente sur le spectre d’émission d’un élément

A

Vrai

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43
Q

Sur quel principe repose le modèle ondulatoire de l’atome ?*

A

Sur le principe de l’onde associée de De Broglie et sur le principe d’incertitude d’Heisenberg*

44
Q

Que généralise le principe de Broglie ?

A

Ce principe généralise la dualité onde-corpuscule à toute particule en mouvement rapide. A cette particule, on lui associe une onde dont L (en m) est définie

45
Q

Par quelle formule est défini L dans le principe de Broglie ?

A

L=h/mv *
h = constante de plank
m = masse de la particule en kg
v = vitesse de la particule en m.s^-1

46
Q

Vrai ou faux

On peut connaitre la position et la vitesse de la particule

A

Faux
Il est impossible de connaître précisément et en même temps la position et la vitesse d’une particule, c’est à dire sa trajectoire

47
Q

Principe d’incertitude d’Heisenberg

A

Deltax.Deltay>h/2pim *
Deltax = incertitude sur la position en m
Deltay = incertitude sur la vitesse en m/s
h = constante de Planck
m = masse de la particule

48
Q

Qu’est ce qu’un orbitale atomique ?

A

une zone de l’espace dans laquelle la probabilité de rencontrer l’électron est maximale *

49
Q

Comment est délimité l’OA?

A

Par des points d’égale probabilité de présence *

50
Q

Vrai ou faux

Chaque e- peut être décrit par 4 paramètres ?

A

Vrai
4 paramètre appelés nombres quantiques
n, l, m(l), s

51
Q

Vrai ou faux

Une OA est décrit par 4 nombres quantiques

A

Faux
Par 3 nombres quantiques
n, l, m(l)

52
Q

Vrai ou faux

Les e- sont des particules quantiques

A

Vrai
Leur énergie est quantifiée et ils sont décrits par des fonctions d’onde dépendant de 4 paramètres appelés nombres quantiques

53
Q

Quels sont les 4 nombres quantiques

A
  • n
  • l
  • m(l)
  • s
54
Q

Qu’elles sont les caractéristiques du nombre quantique n ?

A
  • principal
  • couche électronique*
  • détermine le volume de l’OA
55
Q

Lorsque le nb quantique n = 1 sur quelles couche est il?

A

couche K

56
Q

Lorsque le nb quantique n = 2 sur quelles couche est il?

A

couche L*

57
Q

Lorsque le nb quantique n = 3 sur quelles couche est il?

A

couche M

58
Q

Lorsque le nb quantique n = 4 sur quelles couche est il?

A

couche N

59
Q

Lorsque n augmente que fait l’e-?

A

Lorsque n augmente la distance entre l’e- et le noyau augmente

60
Q

Qu’elles sont les caractéristiques du nombre quantique l ?

A
  • secondaire
  • sous-couche électronique
  • détermine la forme de l’OA
61
Q

Lorsque le nb quantique l=0, comment est l’orbitale ?*

A

orbitale s = sphérique (O)

62
Q

Lorsque le nb quantique l=1, comment est l’orbitale ?

A

orbitale p (8)*

63
Q

Lorsque le nb quantique l=2, comment est l’orbitale ?

A

orbitale d (comme une fleur) *

64
Q

Lorsque le nb quantique l=3, comment est l’orbitale ?

A

orbitale en f

65
Q

Qu’elles sont les caractéristiques du nombre quantique m(l) ?

A
  • magnétique
  • nombre d’OA dans la sous-couche
  • détermine l’orientation de l’OA
66
Q

Lorsque le nb quantique m(l)=0, cb d’orientation sont possible ?

A

1 orientation possible

67
Q

Lorsque le nb quantique m(l)=-1/0/1, cb d’orientation sont possible ?

A

3 orientation possible

Car l=1 donc m(l) = -1/0/1

68
Q

Lorsque le nb quantique m(l)=-2/-1/0/1/2, cb d’orientation sont possible ?

A

5 orientions possibles

car l=2

69
Q

Lorsque le nb quantique m(l)=-3/-2/-1/0/1/2/3, cb d’orientation sont possible ?

A

7 orientation possible

car l=3

70
Q

Qu’elles sont les caractéristiques du nombre quantique s ?

A
  • sens de rotation de l’e-
71
Q

Quelles sont les valeurs du nombre quantique s ?

A

s= 1/2
ou
s= -1/2*

72
Q

Quand est ce que l’e- est parallèle et anti-parallèle?

A

s=1/2 : parallèle

s=-1/2 : anti-parallèle

73
Q

Atome hydrogène H et ions hydrogénoïdes :

toutes les sous couche d’une même couche n ont la même énergie

A

Dégénérescence :

  • La couche L est dite dégénérescence 4*
  • La couche M est dite dégénérescence 9
  • La couche N est dite dégénérescence 16
74
Q

Un OA, combien de jeu de nb quantique

A

1 jeu de trois nombres quantique (n, l, m(l))***

75
Q

A quoi correspond le 4eme nb quantique ?

A

propriété intrinsèque de l’e-, indépendant de n

76
Q

Le signe d’une OA est-il important ?

A

Oui pour la formation de liaisons

77
Q

Comment évolue le volume de l’OA?

A

Plus n augmente, plus le volume occupé par l’OA augmente*

78
Q

Comment est l’énergie des orbitales d’une même sous-couche?

A

Les orbitales d’une même sous-couche ont la mêle énergie *

79
Q

Comment est l’énergie des orbitales d’une même sous-couche?

A

Les orbitales d’une même sous-couche ont la même énergie *

80
Q

Qu’est ce que la couche de valence ?

A

la couche ayant la valeur de n la plus grande et éventuellement les sous-couches partiellement remplies

81
Q

Qu’est ce qu’un e- de coeur?

A

e- appartenant pas à la couche de valence

82
Q

Qu’est ce qu’un e- célibataire* ou non apparié*?

A

e- seuls dans leur orbite atomique

83
Q

Qu’est ce de électrons appariés ?

A

quand ils sont deux per OA, leurs spins sont alors anti-parallèles

84
Q

Un e- à l’état fondamental respecté il le principe de Pauli ?

A

Respecte

85
Q

Un e- à l’état fondamental respecté il l’a réglé de Hund?

A

Respecte

86
Q

Un e- à l’état fondamental respecté il l’a réglé de Klechkowski ?

A

Respecte

87
Q

Un e- à l’état interdit respecté il le principe de Pauli ? *

A

Ne respecte pas *

89
Q

Un e- à l’état interdir respecté il l’a réglé de Hund et la règle de K’echkowski ?

A

Le respect de ces règles n’intervient pas dans la définition

89
Q

Un e- à l’état excité respecté il le principe de Pauli ? *

A

Respecte

91
Q

Un e- à l’état excité respecté il l’a réglé de Hund et la règle de K’echkowski ?

A

Ne respecte pas au moins l’une des deux

91
Q

Qu’est ce qu’un composé diamagnétique ?

A

Composé insensible à un champ magnétique

Composé ne possédant pas d’électron célibataire

93
Q

Qu’est ce qu’un composé paramagnétique ? **

A

Composé sensible à un champ magnétique

Composé présentant 1 ou plusieurs e- célibataire

93
Q

Un élément possédant un nombre impair d’électron sera ?*

A

Sera paramagnétique *

94
Q

Classification périodique des éléments

Composition

A
  • 18 colonnes ou famille
  • 7 lignes ou périodes
    Les éléments ont même nombre quantique principal n*
95
Q

Deux éléments ont des propriété chimiques proche lorsque..

A

les éléments ont même configuration électronique externe ou couche de valence *

96
Q

Quand les propriété de deux élément chimiques sont différents ?

A

Les propriété sont différentes * si le nombre l’e- de valence diffère entre deux espèces, ce qui est le cas dans deux colonnes* différentes

97
Q

Quelle est la particularité des éléments chimique de la même ligne/ période ?

A

Les éléments ont même nombre quantique principal n*

98
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 1
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : alcalins*
Couche de valence : ns^1
Composé formés : Cation monovalents* (NA+, K+) oxyde basiques

99
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 2
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : alcalino-terreux
Couche de valence : ns^2
Composé formés : Cation divalents* (Mg2+, CA2+) oxyde basiques

100
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 3 à 12
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : métaux de transition
Couche de valence : ns^1à12(n-1)d^1à10
Composé formés : cations à valence multiple (Fe2+, Fe3+)

101
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 14
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : famille du carbone
Couche de valence : ns^2np^2
Composé formés : liaisons covalentes

102
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 15
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : colonne de l’azote
Couche de valence : ns^2np^3
Composé formés : liaisons covalentes et oxyde acides

103
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 16
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : colonne de l’oxygène
Couche de valence : ns^2np^4
Composé formés : anions divalent (O2-) et oxydes acides

104
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 17
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : halogène
Couche de valence : ns^2np^5
Composé formés : anions monovalents (F-, Cl-*)

105
Q

Tableau périodique
Famille de la colonne 18
Nom / couche de valence / composé formés

A

Nom : gaz rares
Couche de valence : 1s^2 (He) ou ns^2np^6
Composé formés : élément dont la couche est saturée, inertes chimiquement, peuvent former des composé avec O et F

106
Q

Exception à la regle de Klechkowski

colonne 6*

A
  • Cr** période 4
  • Mo** période 5
  • W (période 6) n’est pas une exception*

ns^1(n-1)d^5*

107
Q

Exception à la regle de Klechkowski

colonne 11

A
  • Cu période 4
  • Ag période 5
  • Au période 6

UE 1 : Chimie & Biochimie (7 decks)

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