Introduction à la chimie

[invitedaf7b98f]

Bonjour tout le monde,
Aujourdhui, en cours de chimie, nous avons vu le modèle "planétaire" de Rutherford et ensuite le prof nous a dit que c'était faux car le mouvement des électrons n'est pas circulaire puis nous avons vu les nombres quantiques et l'aperçu sur les théories moléculaires. Ceratines choses du cours sont incompréhensibles pour moi. Auriez-vous la genitiellesse de m'expliquer les notions suivantes s'il vous plaît?

Nous avons parlé d'un photon, qu'est-ce que c'est? c'est la première fois que j'attends ce mot.
sur le spectre d'émission, series nous avons vu la constante de Rydberg.
Le nombres quantiques, qu'est-ce que c'est? nous avons n,l,ml avec des cases quantiques.
Merci
-----

[sebotor]

il faut savoir que nous ne pouvont définir avec exactitude la position d'un électron autour de sont noyau.
il n'y a qu'une probabilitée de présence que l'électron se trouve dans une telle zone autour du noyau grace a une telle energie.

plus l'électron aura une energie grande et plus il serra sur une couche K,L,M,N éloignée du noyau.
il faut savoir aussi que tu as des sous couches pour encore donner une présition supérieur quand a la position de ton électron et donc à a sont energie
il y a beaucoup a écrire sur ce chapitre. ^^

[Laury29]

salut,
alors je vois que tu as commencé la chimie quantique, tu vas t'amuser.
Soyons sérieux 2 secondes, va voir ce site pour ton histoire de photon (grain d'énergie)
http://molaire1.club.fr/quantic.html

relation de Rydberg :
__ nu=R((1/n₁²)-(1/n₂²))

R: cst de rydberg R=1,09.10⁵ cm^-1

Tout électron dans tout atome se définit par 4 nombre quantiques n, l, m et s
- n : nombre quantique principal, il définit la couche à laquelle appartient l'électron
ex pour l'atome d'oxygène (Z=8) sa configuration électronique est: 1s² 2s² 2p⁴ ici n=2
- l : nombre quantique secondaire (ou azimutal), il définit la sous couche.
si n=1 l=0
si n=3 l=0, 1, 2
- m : nombre quantique magnétique, il définit une case quantique (ou une orbitale)
si l=0 m=0
si l=2 m=2, 1, 0, -1, -2
- s : nombre quantique de spin
s=1/2 ou -1/2

voila j'espère que ça va t'aider

[invitedaf7b98f]

bonsoir

salut,
alors je vois que tu as commencé la chimie quantique, tu vas t'amuser.

En fait c'est vraiment dur la chimie quantique? ca craint

]Tout électron dans tout atome se définit par 4 nombre quantiques n, l, m et s
- n : nombre quantique principal, il définit la couche à laquelle appartient l'électron
ex pour l'atome d'oxygène (Z=8) sa configuration électronique est: 1s² 2s² 2p⁴ ici n=2
- l : nombre quantique secondaire (ou azimutal), il définit la sous couche.
si n=1 l=0
si n=3 l=0, 1, 2
- m : nombre quantique magnétique, il définit une case quantique (ou une orbitale)
si l=0 m=0
si l=2 m=2, 1, 0, -1, -2
- s : nombre quantique de spin
s=1/2 ou -1/2

voila j'espère que ça va t'aider

Cette partie, j'ai vu en cours, je ne comprends vraiment.

En classe de seconde, j'ai vu la structure des éléctrons. On definit K,L,M ce sont des couches stables. Soit les éléctrons tentent devenir stables en allant dans une couche (K,L,M) proche. Exemple: oxygène aura tendance à aller dans la couche L pour être stable. Il sera un gaz rare. Est-ce que je me trompe dans mon explication?

[A voir en vidéo sur Futura]

[sebotor]

lut,

l'oxygène n'est pas un gaz rare. ( les gaz rare se trouvent sur la colonne droite de ton tableau périodique.)


par contre il serra stable avec ces 8 electrons. il auras ateint l'octet.
il y a une règles qui définis le renplissage des "niveau"

[invitedaf7b98f]

excusez-moi, voilà le terme que je cherchais un octet merci sebotor. en mécanique quantique, je ne comprends pas n,l,ml. Desolé si je vous dérange

[HarleyApril]

Bonsoir
Tu ne déranges pas, le forum est là pour ça !
Par contre, si tu précisais ton niveau d'étude, ça permettrait de répondre d'une façon plus pertinente.

Tu as donc vu les couches. Celles-ci sont composées de sous-couches.
La première couche a une seule sous couche appelée s
La deuxième couche a deux sous-couches appelées s et p
La troisième couche a trois sous-couches appelées s, p et d

Les couches sont réparties par énergie croissante, les sous-couches aussi
La première couche est plus stable que la deuxième etc
La première sous-couche est plus stable que la deuxième etc
Tant qu'on reste sur les sous-couches s et p, il n'y a pas de complication supplémentaire. Avec la d, il y a un décalage, mais on verra peut ça plus tard ?

La lumière possède de l'énergie. Celle-ci peut être transférée à un électron qui passera d'un niveau (couche et sous-couche) à un autre.
Je suppose que c'est ça que tu as vu ?
Où est le problème ?

[invitedaf7b98f]

Je suis en L1, J'ai Vu n,l,ml après j'ai vu aussi s, p et d. Le prof nous a dit que la lumière est une onde. Mais niveau des couches n,l,ml je ne vois pas du tout. Merci beaucoup

[sebotor]

coux,
au niveau des couches electronique:
ce n'est qu'une question d'études, plus tu vas lire, plus tu vas retenir plus il y aura de chance que les images, les principes se mettent en place.
si tu ne comprend pas, essaye plusieur version d'explication avec des livres.

" on ne peut faire avancer une voiture sans essence."

[Laury29]

coucou

je viens de retrouver mon cours de L1

donc en fait comme je te l'ai dit la derniere fois le nombre quantique n est le nombre quantique principal, il définit la couche à laquelle appartient l'électron:
n = 1 , 1^ère couche c'est-à-dire K
n = 2 , 2^èmecouche c'est-à-dire L
n = 3 , 3^ème couche c'est-à-dire M
n = 4 , 4^ème couche c'est-à-dire N

ensuite on a le nombre quantique l qui est le nombre quantique secondaire, il définit la sous couche, pour une valeur donnée de n, l peut prendre les valeurs entières allant de 0 à n-1
si n=1 alors l=0 ce qui correspond à la sous couche 1s
si n=3 alors l=0 ce qui correspond à la sous couche 3s
l=1 ce qui correspond à la sous couche 3p
l=2 ce qui correspond à la sous couche 3d
en réalité toute sous couche se définit par une lettre minuscule qui reflette la valeur de l
si l=0 sous couche s
si l=1 sous couche p
si l=2 sous couche d
si l=3 sous couche f

m c'est le nombre quantique magnétique, il définit une case quantique (ou une orbitale) pour une valeur donnée de l, m peut prendre les valeurs entières allant de -l à +l
si l=0 alors m=0 dans toute sous couche s il y a une seule case quantique
si l=2 alors m=2, 1, 0, -1, -2 pour toute sous couche d, on obtient 5 cases quantiques
ce nombre quantique m ne prend en réalité toute sa signification pour un atome situé dans un champ magnétique.

pour finir on a , s , le nombre quantique de spin, pour un électron s à pour valeur soit 1/2, soit -1/2.

voila je ne peux pas t'en dire d'avantage après il y a les TD qui vont t'aider

[invitedaf7b98f]

Merci beaucoup Laury 29. Je tiens beaucoup à vous remercier.

[Laury29]

de rien
j'espère que sa ta vraiment aidé car si tu continu en L2 et L3 chimie tu vas rencontrer des problemes encore plus compliqué mais il faut s'accrocher la chimie c cool

[invite635a16d2]

Salut

Je pense que l'essentiel a été dis mais je voulais rajouter quelques images qui peuvent aider.

L'atome c'est a priori assez simple il a un noyau chargé Z+ et des électrons qui tournent autour de lui.

Ensuite comme on parle de mécanique quantique, la notion principale a retenir c'est que l'énergie est quantifier = ton système ne peut être que dans certain niveau d'énergie.

Imagine par exemple que le monde entier est un gigantesque escalier et que les gens doivent se mettre sur l'une ou l'autre des marches de cet escalier. On dit alors que leur altitude est quantifiée car ils ne peuvent pas être entre deux marches, ils sont soit sur la marche 2 soit sur la marche 3, ils ont donc une altitude donnée => quantifiée ... C'est pareil avec l'énergie des atomes, reprend l'image de l'escalier sauf que chaque marche est une énergie => l'énergie est quantifiée car l'atome ne peut pas prendre n'importe qu'elle valeur d'énergie.

Passons maintenant au coups des nombres quantiques :
Un atome a beaucoup de marche d'escalier que l'on appelle état ou niveau et il faut donc les nommer. D'où les nombres quantiques qui vont servir à numéroter les niveaux. Au passage la marche la plus basse s'appelle l'état fondamental (la plus faible énergie), les autres s'appelle des états excités (ils sont plus haut en énergie).

Maintenant tu prend les électrons de ton atome. Comme l'atome est organiser il va vouloir ranger tout ses électrons.

Considère maintenant ton atome (qui est très organisé) comme une grande armoire :

1. dans cette armoire il y a des grand tiroir. Tu peux dire que chaque tiroir est une marche d'escalier de mon exemple précédent.
2. Dans chaque tiroir il y a des boites de grandes tailles.
3. Chaque boites est divisée en petite case.

En plus scientifique :

1. le tiroir c'est la couche elle est donnée par le nombre quantique principal n
2. les boites sont les sous couches elles sont numérotées par le nombre quantique secondaire ou azimutal l avec la règle 0 < l < n-1
3. enfin les cases sont les niveaux d'énergies de l'atome auxquels correspondent des orbitales atomiques (ce sont des fonctions d'ondes) dans lesquelles tu met les électrons avec la règle 2 électrons par orbitales.

C'est là que les nombres quantiques interviennes :

1. n c'est le numéro du tiroir => n=1 c'est le tiroir tout en bas ect ...
2. l c'est le numéro de la boite dans chaque tiroir. Mais plus le tiroir est haut dans l'armoire (plus n est grand) plus il y a de boites dedans. donc 0 < l < n-1
3. ml c'est le numéro de la case dans la boite l dans le tiroir n

Tu verras plus tard ou tu as déja vu la règle de remplissage de kleshkowski qui te dis dans quel ordre tu range tes affaires (les électrons) dans l'armoire (dans les orbitales atomiques).

On ne met que deux électrons par cases 1 avec le nombre quantique magnétique (ou nombre quantique de spin) ms = +1/2 et l'autre ms = -1/2. La règle de Pauli te dis que deux électrons du même atome doivent avoir les 4 nombres quantiques différents. Donc si 2 électrons sont dans la meme cases, ils ont les même n l et ml il ne reste que ms qui vaut +1/2 ou -1/2 donc tu ne peux en mettre que 2.

Voilà pour mes images, c'est un peu enfantin je l'avoue mais par expérience ça a aider certaines personnes. Et en TD quand j'explique ça les gens ils m'écoutent donc c'est que ça doit leur servir. Et s'ils disent "qu'il est con ce prof" c'est que ça les aura marqué et au moins je suis sur qu'ils se souviendront (au moins quelques temps) que les niveaux d'énergies sont quantifiés ....
bolllt j'espère que ça t'auras servi (un peu) !
Sinon les autres vous en pensez quoi histoire que j'améliore mon baratin pour l'année prochaine !

[HarleyApril]

voilà une image pour agrémenter ce nouveau modèle

[invite635a16d2]

Génial

Il faudrait juste la retourner !!

[invite12fcd718]

Hello,
Si jamais ça vous intéresse j'ai vu récemment un cours la-dessus. Le MIT met gentiement et librement des vidéos de quelques cours de chimie. Bon il y a un gros désvantages, c'est que tout est en anglais, mais on ne peut pas tout avoir. Alors voici le lien pour la page d'accueil des vidéo-conférence de chimie : http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Materials-...otes/index.htm

Et c'est le chapitre 5 si je ne me trompes pas. Bonne chance à vous.

[invitedaf7b98f]

Bonsoir tout le monde,
Merci à vous tous ( polar5, Lad, HarleyApril, Laury29, sebotor) et aussi à tous les gens du forum. Mainteanant, je vois mieux la structure des atomes et aussi les nombres quantiques. J'aime beaucoup l'ambiance de ce forum et vous avez tous raison de partager votre savoir. Comme l'a dit Aristote, "le savoir est la seule matière qui s'accroît lorsqu'on la partage".

[Micki2a]

Bonjour à tous, tout cela est si passionant vivement que j'arrive à ce niveau. J'ai une question c'est quoi L1 ? C'est quand? Et puis as-tu que de la chimie ou tu as aussi de la physique?

[invitedaf7b98f]

L1 = première année après le bac => première année de la licence. On a fait de la physique et de la chimie. Je suis d'accord avec toi c'est vraiment passionant.

[Micki2a]

Et c'est combien d'heures de physique et combien d'heures de Chimie ? Et il y a t'il d'autres matières?

[sebotor]

la chimie et la physique sont intimement lié par les forces de liaisons intra et inter moléculaires.
il faut apporter une certaine Energie pour casser ou faire des liaisons.
c'est pour cela que le cours de "chimie-physique" existe.

[Micki2a]

D'accord, mais il reste toujours en physique: de l'éléctro, de la mécanique, de l'optique ?

[invite635a16d2]

Si mes souvenirs sont bon, la première année de fac (L1 depuis le LMD) est un tron commun en physique et chimie.

En deuxième année on choisit chimie ou physique et en L3 (ancienne license) on se spécialise un peu en chimie.
Par exemple : chimie orga, chimie inorga ou chimie-physique.

Un peu de pub :
Ne pas confondre physique-chimie, la matière qui est enseignée au lycée, et la chimie-physique qui est une discipline à part entière comme la chimie orga ou la chimie inorga.
La physique chimie c'est juste de la chimie et de la physique mis cote à cote. La chimie physique c'est de la chimie, le système que l'on traite est un système ou un problème chimique mais on l'étudie avec les outils d'un physicien que l'on adapte à la chimie et en essayant de comprendre au niveau microscopique (interaction fondamentale ect ...) le pourquoi du comment.

Je vais me faire des ennemis mais par exemple en chimie organique beaucoup de gens essaye de synthétiser telle ou telle molécule. En chimie physique on essaye de comprendre pourquoi telle ou telle molécule a telle ou telle propriété photophysique ou réactivité ect ...

Conclusion venez tous en chimie physique. Il existe d'ailleurs une très bonne formation à Orsay : le Magistère de Physico-Chimie Moléculaire qui est associé avec l'ENS de Cachan. Il commence en L3 jusqu'en M2. Les promos sont composé de normaliens, de gens de prépa et de gens de L2. L'entrée est sur dossier.

[Micki2a]

Mais on est obligé de faire juste un truc ?

Parce que moi j'aimerai avoir des cours de PHYSIQUE et des cours de CHIMIE, mais vu ce que tu as dis je suis obligé de me spécialisé dans un truc mais moi j'ai envie de faire de la chimie organique, de la chimie physique et de la mécanique, de l'électro un peu. Voilà est ce que cela est possible?

[PaulHuxe]

Mais on est obligé de faire juste un truc ?

Parce que moi j'aimerai avoir des cours de PHYSIQUE et des cours de CHIMIE, mais vu ce que tu as dis je suis obligé de me spécialisé dans un truc mais moi j'ai envie de faire de la chimie organique, de la chimie physique et de la mécanique, de l'électro un peu. Voilà est ce que cela est possible?

deviens ingénieur généraliste.

En caricaturant, tu feras un peu tout ça pendant tes études. Et de moins en moins au fur et à mesure que tu progresseras dans l'entreprise.

[Micki2a]

Bah j'ai pas envie de faire ça pour le moment, je ne suis pas sur de vouloir devenir ingénieur chimiste, moi ce que je veux c'est faire des études de Physique-Chimie pour avoir beaucoup de connaissance sur le sujet puis après je verrai ce que je vais faire. Mais en tout cas je sais que je travaillerai dans un truc qui a un rapport avec la physique-chimie.

[invite635a16d2]

A la fac ce qui est le plus généraliste c'est la formation de science physique.

Avant le LMD ça s'appelait licence de science physique et maitrise de sciences physiques. Là tu continues à tout faire chimie + physique. Cependant je crois que l'aboutissement de ces formations se limite au CAPES de sciences physique. Car tu vois tout mais sans aller vraiment en profondeur.

Ceci dis tu n'as que 15 ans tu as le temps de voir venir. En ce qui me concerne j'étais un peu comme toi je voulais tout faire math physique chimie bio ... mais au fur et à mesure j'ai préféré certaines choses plus que d'autres. Entre chimie et physique j'ai jamais pu choisir même après prépa ... donc j'ai pris la chimie physique

[Micki2a]

D'accord, merci pour vos réponses, mais cela est vraiment je n'ai que 15ans.

[invitedaf7b98f]

Bonjour,
Je suis vraiment desolé de vous déranger. En fait que signifie exactement "un photon" c'est une matière de masse nulle échangé par une source. Ou encore c'est l'énergie qu'envoie les neutrons vers les éléctrons (je crois que c'est faux). Pourriez-vous me donner une défintion correcte s'il vous plaît? j'ai vraiment dû mal à assimiler cette notion de photon

[HarleyApril]

Suite à la réforme LMD, les études post bac en France se décomposent en Licence, Maitrise et Doctorat
Chaque couche se décompose en sous couche pour chaque année L1, L2, L3, M1, M2
L1, L2 correspond donc à l'ancien DEUG, L3 à l'ancienne licence, M1 à l'ancienne maîtrise et M2 à l'ancien DEA ou DESS
Couche et sous couche, te topic est donc tout à fait à sa place dans ce fil
Sinon, il y a aussi un forum sur les orientations après le bac