Résumé chimie 09-12 2020
Atomes
Masse
Atomique relative
Molaire
Atomique réelle/ Moléculaire réelle
Nucléide (noyau)
Neutrons (n°) N=A-Z
Protons (p+) Z
Nombre de masse c'est le nombre de nucléons (sommes des protons et des neutrons) A
Isotopes
Les isotopes sont des nucléides ayant le même nombre atomique Z, c’est-à-dire appartenant
au même élément, mais qui diffèrent par leur nombre de masse A, c’est-à-dire, par leur
nombre de neutrons.
Pas d'unité
UMA (u)
g/mol
Le douzième de la masse d'un atome de carbone 12
1 mol = 6,022 × 1023 atomes (Nombre d'Avogadro)
1 mole de gaz à CSTP = 22,4 L
Conditions standards de température et de pression (293,15 K et 101 325 Pa)
Charge : 1,6 . 10-19 C
Masse : 1,67 . 10-27 kg = 1,0073 u
Masse : 1,675 . 10-27 kg = 1,0087 u
Charge : 0 C
Nuage électronique
Électrons (e-) Z (dans atomes neutres)
Charge : -1,6 . 10-19 C
Masse : 9,1 . 10-31 kg = 0,00054 u
Modèle quantique
Nombre quantique
nombre quantique secondaire (l)
nombre quantique magnétique (m)
nombre quantique principal (n)
nombre quantique de spin (s)
Valeurs possibles : n ≥ 1
Valeurs possibles : 0 ≤ l ≤ n-1
Valeurs possibles : -l ≤ m ≤ l
Valeurs possibles : +1/2 ou -1/2
projection du spin de l'électron sur un axe de quantification
2ℓ + 1 orbitales atomiques par sous-couche
Sous-couches s, p, d, f, g, h, i
Couches K, L, M, N, O, P, Q
Règle de Klechkowski
Ordre de remplissages des sous-couches en électrons
Formules
ΔE = h . ν (Quantum d'énergie)
Δx Δv ≥ h / 2πm (Principe d'incertitude d'Heisenberg)
c = λ . ν (Rayonnement)
c = 300 000 km/s
v = fréquence (Hz) (ou f)
λ = longueur d’onde(nm)
h = 6,6 . 10-34 J/s
v = fréquence (ou f)
ΔE = Eny - Enx
Δv = ’incertitude sur la vitesse
h = 6,6 . 10-34 J/s
Δx = ’incertitude sur la position
n caractérise la distance moyenne entre l’électron et le noyau
l caractérise la forme de l’orbitale
m caractérise l’orientation de l’orbitale selon les axes X, Y, Z
s caractérise l’état de spin de l’électron
Masse d'un électron = 9,1 . 10-31 kg
En = - A / n2
n = 1, 2, 3, …
A = 2,18 . 10-18 J
La configuration électronique
Première règle : Un électron tend toujours à occuper le niveau de plus faible énergie encore
accessible
Deuxième règle : Deux électrons d’un même atome ne peuvent être décrits par les mêmes valeurs des quatre nombres quantiques. Autrement dit, une case quantique est remplie quand elle est occupée par deux électrons de spins opposés. Cette règle porte le nom de “ principe d’exclusion de Pauli ”.
Troisième règle : Si plusieurs cases de même énergie sont accessibles, l’électron tend à
occuper d’abord une case vide.
Elément
Un élément est l’ensemble des atomes et des ions (un ion est un atome qui a gagné ou perdu
un ou plusieurs électrons) ayant le même nombre atomique Z
Un nucléide est l’ensemble des atomes dont le noyau contient le même nombre de protons et
de neutrons
Pourcentage
Pourcentage massique
Pourcentage massique volumique
Pourcentage volumique
m/m (x g de soluté / 100g de solution)
m/V ( x g de soluté / 1L de solution)
V/V ( x L de soluté / 1L de solution)
Orbitale p = un huit
Orbitale d = 4 lobes
Orbitale s = sphérique
Il est impossible de connaître simultanément la position et la vitesse d’un corps.
Incertitude = Probabilité de présence d’un électron à un moment
donné, en un point donné de l’espace autour du noyau.
Rayon atomique
Le rayon de Van der Waals est égal à la moitié de la plus petite distance qui puisse séparer les noyaux de deux atomes d’un même élément, appartenant à des molécules distinctes.
Le rayon atomique proprement dit est la distance entre le noyau et la sphère de densité électronique maximale de la couche externe.
Le rayon covalent est égal à la moitié de la distance - appelée longueur de liaison - entre deux atomes du même élément lorsque ceux-ci sont liés par une liaison covalente dans la molécule du corps simple correspondant; ce rayon est plus petit que celui de Van der Waals, ce qui signifie que les nuages électroniques des atomes se recouvrent lorsqu’ils se lient.
Dans une famille, le rayon augmente avec le nombre atomique.
Dans une période, le rayon varie en raison inverse de Z.
f = ΔE/h = (-A/h) . (1/n22 – 1/n12) = 3,29 . 10-15 . (1/n22 – 1/n12)