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Atomistique Flashcards

(59 cards)

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1
Q

Les propriétés chimiques et biologiques des atomes sont la conséquence de ….

A

leur structure électroniques et de leurs géométries

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Q

Ordre de grandeur

charge élémentaire

A

10-19 Coulombs (C)

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Q

Ordre de grandeur

masse e-

A

10-27 g

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4
Q

Ordre de grandeur

masse proton; neutron

A

10-24g

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5
Q

Atomes de la seconde période

A
  • Li Be B C N O F Ne
  • Lili BEche Bien Chez Notre Oncle François NEstor
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6
Q

Atomes de la troisième période

A
  • Na Mg Al Si P S Cl Ar
  • NApoleon ManGea Alègrement Six Poissons Sans Claquer d’Argent
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7
Q

Définition

isotopes

A

atomes du même éléments se distinguant par n(neutrons)

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8
Q

Définition

Nucléide

A

terme général utilisé pour caractériser une combinaison possible de Z et A

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9
Q

Propriétés des isotopes

A
  • Propriétés chimiques (réactivité): gouvernées par les e- => même propriétés chimiques pour les isotopes d’un même élément
  • propriétés physiques: diff liées à la masse; radioactivité (isotopes instables)
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10
Q

Explication

énergie nucléaire

A

La masse nucléaire experimentale est toujours plus faible que la masse théorique. On observe un défaut de masse correspondant à l’énergie utilisée pour compenser les répulsions électrostatiques entre les charges positives des protons et donc maintenir la cohérence du noyau. Cette énergie est appelée énergie nucléaire

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11
Q

Définition

Unité atomique (u) ou Dalton

A

1 Dalton a été défini comme égal au 1/12e de masse atomique de 12C

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12
Q

Définition

Mole

A

Une mole a été défini comme 6,022*1023 objets. Correspond à n(atomes) dans 12gr de 12C. nombre d’Avogadro

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13
Q

Définition

Masse molaire atomique isotopique

A

masse d’une mole d’un isotope d’un élément X

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14
Q

Définition

Masse molaire atomique moyenne ou élémentale

A

Masse d’une mole d’un élément en prenant en compte sa répartition isotopique naturelle

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15
Q

Définition

Masse molaire moléculaire moyenne

A

Somme des masses molaire élémentale de tous les éléments composant la molécule.

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16
Q

Modèles de l’atome

Historique

A
  • Dalton (1805): modèle sphérique
  • Thomson (1901): découverte de l’e-
  • Rutherford (1911): charge positive concentrée, e- gravitent autour
  • Bohr (1913)
  • Schrodinger (1925)
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17
Q

Quantum d’énergie

A
  • L’échange d’énergie entre un rayonnement monochromatique de longueur d’onde v et la matière peut se faire uniquement par quanta d’énergie (Plank)
  • Le rayonnement monochromatique v correspond à un flux de particule appelées photons. (Einstein)

FORMULE: E= hv = hc/λ avec h cste de plank

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18
Q

Hypothèse de Bohr?

A

Les e- sont placés sur de orbites bien déf., noyau immobile au centre. à l’état fondamental, e- se place sur orbite la plus basse en énergie

  • absorption d’énergie (photon) par l’e- le place à un niveau d’énergie supérieur
  • retour de l’e- à l’état fondamental par émission de photon.
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19
Q

Support expérimental

hypothèse de Bohr

A

si l’on excite (exemple) H2, et que l’on fait traverser la lumière dégagée par ce gaz excité, l’on obtient un spectre discontinu correspondant aux différents états que peut adopter l’électron.

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20
Q

Principe d’incertitude d’Heisenberg

A

Pour une particule de masse faible, impossible de déterminer simultanément et avec précision sa position et sa vitesse. Ceci est lié à une perturbation induite par la mesure. dP*dP > = h

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21
Q

Le modèle quantique utilise les propriétés ondulatoires de l’e- pour proposer un modèle qui intègre le principe d’incertitude de Heisenberg VRAI / FAUX?

A

VRAI

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22
Q

La fonction d’onde phy n’a pas de sens physique, mais le carré de la fonction décrit la probabilité de présence de l’e- VRAI/FAUX?

A

VRAI

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23
Q

La résolution de l’équation de Schrodinger conduit à:

  • un ensemble de solutions (fonction d’onde) appelées …
  • à chaque fonction est associée une énergie, on parle de …
  • Rq: si pr une même valeur de l’énergie il y a plusieurs OA solution de l’équation on dit que ces OA sont…
A
  • un ensemble de solutions (fonction d’onde) appelées fonctions propres ou orbitales atomiques
  • chaque fonction est associée une énergie, on parle de valeurs propres
  • Rq: si pr une même valeur de l’énergie il y a plusieurs OA solution de l’équation on dit que ces OA sont dégénerées
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24
Q

L’équation de Schrodinger et nombres quantiques

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A

les OA solutions de l’E de Schrodinger dépendant de 3 nombres quantiques:

  • n: n(quantique) principal nEN* avec n>0
  • l: n(quantique) secondaire ou azimutal; lEN avec 0
  • m: n(quantique) magnétique, mEZ avec - l =< m =< l / m = < l
25
La résolution de l'équation de Schrodinger ne peut se faire sans approximation, la principale approximation est ...
l'approximation monoélectronique ou orbitalaire
26
**_Approximation monoélectronique ou orbitalaire_**
* atome comportant i électrons, la fonction d'onde atomique = **produits de fonctions d'onde monoélectroniques** (e-mobiles les 1 après les autres) * La répulsion électrostatique e-/e- est introduite en définissant une cste d'écran (pr é- en mouv, les autres sont considérés immobiles entre noyau et e- mouv)
27
OA de l'atome polyélectronique la forme des OA est conservée (VRAI/FAUX) L'énergie des OA dépend uniquement de n (VRAI/FAUX)
VRAI FAUX
28
Levée de dégénrescence
énergie plus élevée qd l augmente (différence avec atome monoélectronique)
29
à l'état fondamental les e- occupent les oa par ordre croissant de leur énergies VRAI/FAUX
VRAI
30
Chaque OA peut accepter 2 e- de spin identique ou différents VRAI/FAUX
FAUX, 2 e- de spin différents seulement, on parle d'électrons antiparallèle ou appariés.
31
Règle de Hund
Pour OA dégénérées la config e- la plus stable est celle qui possède le max d'e- de même spin
32
Règle de Klechkovski
Ordre des OA par niv croissant d'énergie n+l croissant si égalité n+l alors par n croissant
33
**_Tableau périodique_** gaz rares
* forment des composés simples monoatomique * peu réactif, couche de valence pleine
34
**_Tableau périodique_** ## Footnote halogènes
* forment des composés simples (F2, Cl2) * caractère oxydant, gagne facilement un e- pour remplir couche de valence * ns2 np5
35
**_tableau périodique_** ## Footnote alcalins
* corps simples * caractère réducteur (perd facilement un e-) * ns1
36
**_tableau périodique_** ## Footnote alcalino terreux
* caractère réducteur (perd facilement 2e-) * configuration electronique en ns2
37
**_Propriété périodique_** Charge effective
augmente de haut en bas et de gauche à droite
38
**_Propriété périodique_** énergie des orbitales de valence
augmente de droite à gauche et de haut en bas
39
**_Propriété périodique_** énergie d'ionisation
+ l'e- est dans une orbitale haute en énergie plus il est facile de l'enlever donc: augmente de gauche à droite et de bas en haut
40
**_Propriété périodique_** affinité électronique
énergie libérée plus importante pour les halogènes
41
**_Propriété périodique_** électronégativité
Augmente de gauche à drotie et de bas en haut, l'atome le plus électronégatif est le fluor avec X=4
42
propriété périodique rayon atomique
augmente de droite à gauche et de haut en bas
43
Liaison covalente, ordre de grandeur énergie
C-H 400kJ/mol
44
méthode pour la **représentation de Lewis molécules simples**
1. somme e- de valences (/!\ charge molécule) 2. atome le + électro- au centre 3. e- de valence restants 4. arrangement e- pour que règle octet soit respectée (2e période), possibilité liaisons sup avec atome central 5. charge formelle? le moins possible
45
Système conjugué
charges formelles peuvent ê délocalisées sur plusieurs atomes si système conjugué, présent dans cas suivants: doublet libre séparés par une liaison simple de: * lacune électronique * double liaison
46
n(oxydation)
Correspond à la charge formelle d'un atome en attribuant les e- de liaisons à l'atome le + électronégatif rq: pas de diff entre carbone et hydrogène
47
VSEPR
**=valence shell electron pair repulsion** ## Footnote géométrie la plus stable des molécules ou ions possèdant un atome central est gouv par une occupation optimale de l'espace autour de cet atome central (implique les atomes périphériques & doublets libres) **AXnEm** * avec n: n(atome) lié à A* * et m: n(doublet libre) porté par A*
48
Acide et base de Brönsted
* acide de Brönsted: donneur proton * base de Brönsted: accepteur de proton
49
Acide et base selon Lewis
Acide: acepteur de doublet d'e- base: donneur de doublet e-
50
réaction acide base selon lewis
complexe acide base, complexe de coordination, liaison dative
51
liaison métallique
composé métallique dans lesquels les e- de valences sont délocalisés sur ensemble des atomes
52
liaison ionique
liaison résultant d'intéraction coulombienne entre ions de charges opposées
53
intéraction ion dipôle
* les ions peuvent interagir avec molécules polaires , énergie associée à cette intéraction est proportionnelle à 1/r² * explique la dissolution des solutions ioniques dans l'eau
54
intéractions dipole dipole
* molécules polaires interagissent entre elle du fait des charges partielles qui résultent d'une localisation non homogène des e- dans les molécules * plus la molécule sera polaire plus ce type d'intéraction sera fort * l'énergie associée est proportionnelle à 1/r6
55
forces de London
* pr une **molécule apolaire**, les e- en mouv font que momentanément (10-12 sec) la répartition électronique ne soit pas homogène = **dipôles éphèmères** mais qui se répètent et conduisent à des forces d'attraction entre les molécules * cette force /\< avec la polarisabilité des molécules en intéraction * énergie associée, 1/r6
56
Liaison hydrogène
* cas particulier de l'interaction dipole xdipole dans laquelle la liaison polarisée est O-H ou N-H * ordre de grandeur 20kJ/MOL
57
Ordre de liaison
n(e-) dans OM liante - n(e-) dans OM anti liante / 2
58
molécule diamagnétique
molécule dans laquelle ts les électrons sont appariés
59
molécules paramagnétiques
mol dans laquelle certains e- ne sont pas appariés
Biochimie
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