Nombre quantique magnétique

Structure atomique – modèle quantique de l’atome Module structure atomique 1. Modèle quantique de l’atome 2. Tableau périodique 3. La liaison chimique 4. Nomenclature et géométrie des composés organiques Préparation des TD : Révisions : tests 09-10 & 10-11 (V:\DUT\MPH\Doc-Etudiants\MPh1\MPH1 Strat\Test Années précédentes ou sur moodle) 1 MPH1-SA2 – 2011-2012 – Structure atomique – modèle quantique de l’atome Bibliographie (1) Partie 1 : Modèle quantique de l’atome - Livres de classes

éléments 2 Répartition des électrons d’un atome 1.2. Constitution des molécules organiques 1 Représentation de Lewis des atomes 2 Nature des liaisons 3 Représentation de Lewis des molécules 4 Théorie V.S.E.P.R. Géométrie des molécules 5 Théorie quantique de la liaison chimique 1.3. Description des molécules organiques 1 Types de chaînes carbonées et fonctions 2 Représentation des molécules 3 Nomenclature 1.4. Isomérie plane 1 Isomérie de squelette 2 Isomérie de position d’une fonction 3 Isomérie

Extension à d’autres atomes N, O I - 5 Structure de Lewis des molécules et des ions polyatomiques I.5.1 Types de liaison I.5.2 Environnement électronique d’un atome dans une molécule I.5.3 Etablissement de la structure de Lewis d’une molécule I.5.4 Nombre d’insaturations ou de cycles dans une molécule I - 6 Géométrie de molécules simples I.6.1 Principe VSEPR I.6.2 Exemples 10 I - 1 IMPORTANCE DE L’ATOME DE CARBONE Chimie Organique : Chimie des composés du carbone - Substances naturelles :

|Heisenberg |1927 | |Modèle de l’atome selon la mécanique |Schrödinger |1920-1930 | |quantique ou ondulatoire ou modèle | | | |probabiliste | |

Chapitre V. La liaison dans le modèle ondulatoire I. Rappel orbitales atomiques Le comportement de l ’électron est entièrement décrit par une fonction , fonction d ’onde ou orbitale atomique . L’OA est caractérisée par trois nombres quantiques : n, l et m L’orbitale permet de déterminer la probabilité de présence de l’électron dans toute zone de l’espace . Elle est usuellement représentée par une surface qui délimite le volume à l’intérieur duquel existe une très forte probabilité

2 − 2  n λ n2   1  h.c 11 1.1 : Transition électronique L1-PACES H Z=1 Z=2 C Z=6 N CULTURE He Z=7 O Z=8 Ne Z = 10 Fe Z = 26 Spectres d’émissions de quelques éléments Émission : le nombre de raies augmente avec Z 12 L1-PACES 1.1 Masse des composants • Électron : – Masse : 9,110 . 10-31 kg – Charge : -e = -1,60219 . 10-19 C (Coulomb) • Neutron : – Masse : 1,6747 . 10-27 kg – Charge : 0 C (Coulomb) • Proton – Masse

renferme un nombre donné de protons et de neutrons appelés aussi nucléons (constituants du noyau), entourés d’électrons. La neutralité électrique est dûe à l’égalité du nombre de charges nucléaires (protons) et des électrons. Ce nombre, appelé numéro atomique est désigné par Z. - Les atomes d’un élément naturel peuvent différer par le nombre de neutrons. On dit alors que l’élément présente des isotopes. Les isotopes sont des atomes d’un même élément dont les noyaux présentent le même nombre de protons

Classification périodique des éléments 1.5. Propriétés des atomes 3 1.1. Constituants de l’atome 10-15 m (1 fermi) Noyau nucléide 54 26Fe X = Elément chimique Z = Numéro atomique (nombre de protons) Caractéristique de l’élément chimique Cortège électronique A = Nombre de masse = Nombre de nucléons 10-10 m (1Å) A = N (neutrons) + Z (protons) 4 Exemple 56 26Fe (neutre) 54 26Fe 56 2+ 26Fe (neutre) (ion positif) 26 protons 26 protons 26 protons

historique : de Démocrite à Jean Perrin… Le tableau historique de Mendeleïev (1869) Constitution d’un atome ’un La mole et la masse molaire II Configuration électronique des atomes dans leur état fondamental 1) 2) Les orbitales atomiques et les nombres quantiques Les trois règles pour établir une configurati électronique configuration III Construction du tableau périodique moderne IV Périodicité des propriétés atomiques 1) 2) 3) Énergie d’ionisation Affinité électronique Rayon atomique Page 1

65 ×10-27 kg =1 unité de masse (u) La masse du proton étant très proche de celle du neutron, il est pratique de caractériser un noyau par son nombre de nucléons, appelé nombre de masse. Les propriétés physiques et chimiques des atomes dépendent essentiellement du nombre de protons qui composent leur noyau. Aussi, les atomes sont-ils classés suivant ce nombre dans le tableau de Mendeleiev (1834). Le cuivre est le 29éme élément du tableau de Mendeleiev. Il possède 29 protons et 29 neutrons. Il a une