Chimie orga - Chap 1 Flashcards

1
Q

Théorie de Démocrite

A

Notion d’atome

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Q

Théorie d’Aristote

A
  • Matière constituée des 4 éléments

- Théorie fausse mais retenue pdt longtemps

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3
Q

Théorie de Newton & Boyle

A

Remettent à jour la théorie de l’atome

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4
Q

Définition atome

A
  • La + petite unité d’un corps
  • 10^-10 m = 1 Angstrom (Å)
  • Noyau positif (10^-15 m) + cortège / nuage électronique négatif
  • Contient essentiellement du vide
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5
Q

Expérience de Rutherford

A
  • Expérience particules ⍺ à travers fine feuille d’or

- Prouve la structure atomique lacunaire

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6
Q

Nucléons

A

Protons + neutrons

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7
Q

Masse d’un atome

A
  • On néglige masse des électrons

- Masse d’un atome = masse du noyau

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8
Q

Si l’atome est électriquement neutre, alors…

A

Nb d’électrons = nb de protons

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9
Q

Masse protons

A

1,67 . 10^-27

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10
Q

Charge protons

A

+ 1,6 . 10^-19

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11
Q

Masse neutrons

A

1,67 . 10^-27

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12
Q

Charge neutrons

A

0

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13
Q

Masse électrons

A

9,11 . 10^-31

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14
Q

Charge électrons

A
  • 1,6 . 10^-19
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15
Q

Synonyme élément chimique

A

Nucléide

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16
Q

En indice de l’élément chimique

A

Son numéro atomique Z = nb de protons = nb d’électrons

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17
Q

En exposant de l’élément chimique

A

Son nb de masse A = nb de nucléons

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18
Q

Pour calculer nb de neutrons

A

N = A-Z

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19
Q

Notion d’isotope

A
  • Z est constant mais N peut varier ce qui entraine une variation de A
  • Isotopes présents dans la nature dans ≠ proportions : proportions isotopiques naturelles ou abondance relative des ≠ isotopes
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20
Q

Masse molaire

A
  • Masse d’1 mole d’atomes
  • En g.mol^-1
  • M = A = moyenne pondérée par leurs abondances relatives des nb de masse des ≠ isotopes
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21
Q

1 mole

A

= 6,02.1023 atomes
= nb d’Avogadro = NA
= nb d’atomes de carbone dans 12 g de l’isotope 12

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22
Q

Modèle de Dalton

A
  • Représentation en boule de billard (sphère pleine)
  • Matière constituée d’atomes indivisibles
  • Atome caractérisé par sa masse
  • Atomes se combinent dans des proportions définies pour former des composés, ce qui traduit une formule brute
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23
Q

Lavoisier

A
  • Loi de conservation : les atomes ne peuvent être ni créés, ni détruits
  • Nomenclature chimique des atomes qui sert de base au système actuel
  • L’élément chimique = substance simple n’étant susceptible d’être divisée par aucune méthode d’analyse connue
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24
Q

Modèle de Thomson

A
  • Représentation en Plum Pudding

- Électrons sont distribués au sein d’une masse chargée positivement

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25
Modèle de Rutherford
- Modèle planétaire de l’atome : Noyau = grosse masse fixe autour de laquelle gravitent les électrons sur ≠ orbites - Pb : selon lois de la physique, l’électron devrait s’écraser sur le noyau
26
Modèle de Bohr
- Décrit l’état stationnaire de l’électron : il existe des orbites où l’électron n’émet ø de rayonnements ; orbites déterminées par la quantification du moment cinétique - Modèle bien pour hydrogénoïdes (= avec 1 seul électron) mais ne tient pas compte de l’interaction entre électrons pour atomes polyélectroniques
27
Orbite
Niveau d’énergie déterminé
28
Spectre de raie
- Transitions électroniques entre les orbites s’accompagnent de l’émission ou de l’absorption d’une quantité définie d’énergie sous forme de lumière - Raie de longueur d’onde λ correspond à une transition électronique entre 2 niveaux d’énergie
29
Couches concentriques K, L, M...
- Associées à un rayon r, | - Ne peuvent contenir au max que 2n2 d’électrons : K2L8M8
30
Couche de valence
= dernière couche | = contient électrons capables d’effectuer des liaisons chimiques
31
Incertitude d’Heisenberg
- Impossible de connaître avec précision à la fois la position et la vitesse de l’électron - ΔxΔv ≥ h / (2πm)
32
Modèle quantique de l’atome
- Décrit en utilisant l’équation de Schrödinger = relation fondamentale de la mécanique quantique - Fonction d’onde Ψ(n, l, m) définit un endroit où la probabilité de trouver l’électron d’un atome est maximale : c’est une OA = orbitale atomique - OA font intervenir 3 nombres quantiques : n, l et m
33
Le nb quantique principal n
- Entier strictement positif - Définit niv d’énergie = couche - Jusqu’à n = 7 (de K à Q = lignes tableau périodique)
34
Le nb quantique secondaire l
- Entier tel que : 0 ≤ l ≤ n-1 - Définit la forme de l’orbitale ainsi que le sous-niveau d’énergie = sous-couche - Énergie est quantifiée 2 fois : 1 fois sous forme de couche et 1 fois sous forme de sous-couche
35
Les sous-couches
- Si l = 0 → s - Si l = 1 → p - Si l = 2 → d - Si l = 3 → f
36
Bloc s
Colonnes 1 et 2
37
Bloc d
Colonne 3 à 12
38
Bloc p
Colonne 13 à 18
39
Bloc f
Séries des lanthanides et des actinides
40
Le nb quantique magnétique m
- Entier compris entre -l et +l - Quantifie le moment magnétique orbital de l’électron et définit l’orientation de l’orbitale dans l’espace - Nb de solutions pour m permet de déterminer le nombre d’OA que possèdera la sous-couche
41
Le nombre quantique magnétique de spin ms
- Fait référence à la rotation de l’électron sur lui-même - Il ne peut prendre que 2 valeurs : +1/2 (flèche vers le haut) et -1/2 (flèche vers le bas) - ⚠️ Nombre quantique de spin ≠ spin s
42
Représentation graphique des OA : OAs
- 1 orbitale sphérique | - Proba de trouver électron à l’intérieur de la sphère est la même dans toutes les directions de l’espace
43
Représentation graphique des OA : OAp
- 3 orbitales p (px, py, pz) se composant de 2 lobes tangentiels séparés par un plan nodal - NB : ordre des orbitales importe peu
44
Représentation graphique des OA : OAd
5 orbitales
45
Représentation graphique des OA : OAf
7 orbitales
46
Représentation énergétiques des OA
- Diagramme énergétique - Au sein d’une même couche, les ≠ sous-couches n’ont pas exactement la même énergie. - NB : + l’énergie d’un corps est faible, plus ce corps est stable
47
Règle de Klechkowski
- Remplissage des niveaux par énergie croissante (là où la somme n + l est minimale) - Règle est empirique, elle ne s’appuie que sur l’expérience mais n’a réellement jamais été démontrée
48
Lacune électronique
OA ne contient ø d’électrons
49
Principe d’exclusion de Pauli
2 électrons d’1 OA possèdent des nb quantiques de spin ms ≠ DONC 2 électrons d’un même atome ne peuvent pas avoir leurs 4 nb quantiques identiques (Si même OA, seuls 3 identiques)
50
Règle de Hund
- Toutes les OA d’une sous-couche doivent contenir un électron de même nombre quantique magnétique de spin avant que l’une d’elles puissent contenir un doublet - L’état fondamental d’un atome correspond à un maximum de spins parallèles
51
Valence
Nb d’électrons qu’il manque à l’atome pour saturer sa dernière sous-couche = nb de liaisons que peut faire l’atome dans son état fondamental
52
Couche de valence
- On sélectionne la ou les sous-couches pour laquelle le nb quantique principal n est le + grand et on ajoute s’il y a lieu la dernière sous-couche incomplète - Cela permet d’identifier les électrons de valence
53
Classification de Dôberainer
Propose des triades de qq éléments
54
Classification périodique actuelle
- À partir du tableau de Mendeleïev - Classement des éléments par numéro atomique Z croissant - 7 lignes / périodes - 18 colonnes
55
7 lignes / périodes du tableau périodique
- Éléments dont les derniers électrons se trouvent sur la même couche (même n) - Éléments de masse atomiques voisines
56
18 colonnes du tableau périodique
- Éléments de même famille (ou groupe) chimique | - Couche de valence similaire donc des propriétés chimiques similaires)
57
Gaz rare
- Chimiquement inerte, couche de valence saturée | - Écriture abrégée fait référence au gaz rare qui précède l’élément
58
Énergie d’ionisation
- Énergie nécessaire pour arracher un électron à un atome pris à l’état gazeux (énergie de 1ère ionisation) - Variations : → ↑
59
Rayon de covalence rc
- Moitié de la distance séparant les 2 noyaux d’une molécule diatomique homonucléaire - Variations : ↓ ←
60
Affinité électronique
- Énergie mise en jeu (en générale négative) pour capturer un électron pour former un anion - Halogènes ont une AE élevée
61
Électronégativité
- Capacité à attirer à lui un doublet de liaison partagé avec un atome de nature différente - Variations : → ↑
62
Formes lactime et lactame de la thymine
Forme lactime + stable : doubles liaisons comme benzène (iminoalcool cyclique)