Atomistique : orbitales et énergies

[invite505981ad]

Bonsoir !

Je ne pas compris ou plutôt je ne comprends pas d'ou viennent quelques notions dans des qcm ( peut être que je ne les ai pas étudié vu que chaque fac fait un programme unique )

Donc voila la première question :

1) " Une orbitale 4s est plus volumineuse et a une énergie plus grande qu'une orbitale 3s ? "

En gros je comprends pas déjà la notion de volume et d'ou est ce qu'elle vient et surtout comment on fait pour la calculer : la connaitre .. Si c'est dans le passage avec les orbitales moléculairs je ne l'ai pas vu mais il semble que ça soit juste pour les orbitales atomiques .. Et aussi quelle est cette énergie ?? L'energie de fixation ? D'ionisation ? Ou une toute autre énergie ?
Si vous pouviez m'éclairer sur cela



Pour la deuxième question c'est à peu près pareil :

2) " L'orbitale 2p de l'oxygene a une énergie supérieure à l'orbitale 2p du carbone "

Encore une fois quelle est cette énergie ? Je comprends vraiment pas d'ou ça vient



3) Quand j'ai 3 atomes, ou disons 3 ions

Cl- , K+ et Ca2+ .
J'ai regardé des corrections de l'exercice qui indique " Classer ces éléments selon leur rayon atomique " et il semble que Ca2+ a le plus petit rayon atomique, puis K+ puis Cl-

Si vous pouviez également m'indiquer pourquoi vous me seriez d'une grande aide !


Merci d'avance ( et bonne nuit au couches tard ! )
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[invite505981ad]

personne ? :s

[Sethy]

Les électrons ne se répartissent pas d'une manière quelconque autour du noyau. Ils se forment des couches successives, ayant un probabilité de présence la plus importante à une distance de plus en plus grande du noyau. Assez logiquement, les électrons (négatifs) les plus proches du noyau (positif) sont les plus attirés par celui-ci. Autrement dit pour un même élément ces électrons ont les niveau d'énergie les plus basses. Dit encore autrement, il faut leur fournir énormément d'énergie pour les envoyer au loin (= les ioniser). L'orbitale 4s est donc, pour un même élément plus volumineuse que l'orbitale 3s, celle-ci étant moins énergétique.

Ce qui peut perturber avec l'énergie, c'est son signe. Pour le comprendre, il faut imaginer un électron à l'infini et un atome auquel il manquerait justement un électron (on parle d'ion). L'attraction va être nulle puisque la distance est infinie, on peut décider de caler l'échelle d'énergie sur zéro lorsque l'électron est à l'infini. Au fur et à mesure que l'électron se rapproche, l'attraction va être plus forte ce qui se manifeste par une libération d'énergie. Autrement dit, le système perd en énergie ce qu'il gagne en stabilité et les niveau d'énergie "descendent" vers le négatif.