Isotopes et spectres

[zarake]

Bonjour à tous,

Les spectres d'émission des différents isotopes d'un même élément sont ils différents ? Et si oui, pour quelle raison (Je suppose que la raison doit être liée à la MQ ) ?

Amicalement
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[Resartus]

Il y a des différences liées au spin du noyau (qui diffère selon l'isotope) Il y a un couplage avec les spins électroniques, et cela donne ce qu'on appelle la structure hyperfine : il n'y en a pas si le spin du noyau est nul, et elle est plus au moins compliquée s'il est non nul.

Il y a aussi une différence liée à la masse du noyau. On peut comprendre cela par une analogie astronomique : l'électron tourne non pas autour du noyau, mais autour du centre de gravité noyau/électrons et une masse différente du noyau change un peu le résultat du calcul des énergies.

Un troisième effet est lié au volume du noyau qui varie un peu selon l'isotope : le fait que le noyau est non ponctuel fait qu'un électron qui est sur un orbitale avec une probabilité de présence non nulle au centre (surtout les orbitales s), ne ressentira pas partout la même charge et cela va décaler les niveaux d'énergie.

Ce sont des effets faibles, mais qu'on sait exploiter pour retrouver les compositions isotopiques par exemple en astronomie

[zarake]

Merci pour cette réponse très complète. Au passage je me suis gouré de forum : c'était plutôt un post pour matière.physique car j'imagine qu' au niveau des propriétés chimiques il n' y a pas de différence entre les isotopes.

[HarleyApril]

Merci pour cette réponse très complète. Au passage je me suis gouré de forum : c'était plutôt un post pour matière.physique car j'imagine qu' au niveau des propriétés chimiques il n' y a pas de différence entre les isotopes.

Bonjour

Il peut y avoir des différences ...
Si l'étape déterminante de la vitesse fait intervenir l'abstraction d'un atome d'hydrogène et qu'on le remplace par un atome de deutérium, on verra une petite différence sur la cinétique.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]