Atome état exités, photon

[invitef60dd90f]

Bonjour, je suis en prépa, j'ai des questions sur les différents états d'un atome.

Pour moi, un atome excité est un atome dont les électrons ont absorbé l'énergie de photons.Cet atome passe alors d'un niveau inférieur à un niveau supérieur(E1 -> E2 par exemple)
Dans le modèle de BOHR, un atome ne peut exister que dans certains états énergétiques, E1 qui est l'état fondamental, E2 , E3 , ..., jusqu'à Einfini qui est l'énergie d'ionisation. On les notent En où n est le nombre quantique principal non?
Mais si j'ai bien compris, le modèle de BOHR était incomplet? Il n'y avait pas les nombre quantiques l , m et s qui représentent les sous couches de chaque n?

Je n'arrive pas bien à me représenter ce qu'il se passe à l'intérieur d'un atome excité:
-cela signifie que certains de ses électrons (ceux qui ont absorbé les photons)vont "sauter" vers des sous couches supérieures en changeant d'orbitales?
-en général, on arrive à arracher que 1, 2 ou 3 électrons à un atome, pourquoi?si on envoie un rayonnement correspondant à une longueur d'onde particulière permettant à l'atome de passer à un niveau d'énergie excité, je ne vois pas pourquoi il n'y aurait que 1 ou 2 électrons ,parmi tout les électrons de l'atome, qui pourraient être arrachés.

Voilà, j'espère trouver un peu d'aide,histoire d'éclaircir tout ça , merci d'avance!
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[invitea774bcd7]

-en général, on arrive à arracher que 1, 2 ou 3 électrons à un atome, pourquoi?si on envoie un rayonnement correspondant à une longueur d'onde particulière permettant à l'atome de passer à un niveau d'énergie excité, je ne vois pas pourquoi il n'y aurait que 1 ou 2 électrons ,parmi tout les électrons de l'atome, qui pourraient être arrachés.

C'est là qu'est ta question car tout le reste est correct
Tout d'abord, tu veux vraiment dire « arracher » qui pour moi signifie ioniser ou bien seulement exciter…

Si tu veux dire arracher/ioniser, bah à un certain moment y a plus assez d'électrons pour contenir la répulsion des protons du noyau.

Si tu veux dire exciter : imagine un atome dans son état fondamental E1. Tu envoies dessus un laser ayant une longueur d'onde correspondant à la transition E1 vers E2.
Pour absorber ce photon, l'atome doit être dans E1. Une fois absorbé, il est dans E2 et ne peut plus absorber d'autres photons à cette énergie ! Faut attendre que l'atome retombe dans E1, ce qu'il fera après un temps correspondant à la durée de vie du niveau E2, pour éventuellement ré-absorber un photon le menant à E2, et on recommence…

Cela répond-il à ta question ?

[LPFR]

Bonjour.
Je me permets de vous rappeler que l'interaction avec des photons n'est pas le moyen le plus simple ni le plus efficace pour ioniser des atomes. Ou pour faire changer des électrons de niveau.
Et c'est encore plus difficile d'obtenir des interactions avec plusieurs photons pour un même atome.
On le fait mieux et plus efficacement avec des électrons. Comme dans les tubes fluorescents et dans le lampes dites "à économie d'énergie".
Et le moyen le plus efficace pour enlever tous les électrons à un noyau est de faire passer l'atome (bien accéléré) à travers une membrane.
Il y a d'autres choses dans la vie que des photons!
Au revoir.

[invite1acecc80]

Bonjour à tous (ça faisait longtemps )

Mais si j'ai bien compris, le modèle de BOHR était incomplet? Il n'y avait pas les nombre quantiques l , m et s qui représentent les sous couches de chaque n?

Le modèle de Bohr est très très limité... la chose osée est de dire que l'électron "tourne" autour du noyau seulement sur des orbites particulières.
L'atome de Bohr, "ne marche seulement" que pour l'atome d'hydrogène...au delà, c'est fini, le modèle est insuffisant.
On peut le raffiner, mais on atteint très vite des limites...

Je n'arrive pas bien à me représenter ce qu'il se passe à l'intérieur d'un atome excité:
-cela signifie que certains de ses électrons (ceux qui ont absorbé les photons)vont "sauter" vers des sous couches supérieures en changeant d'orbitales?
-en général, on arrive à arracher que 1, 2 ou 3 électrons à un atome, pourquoi?si on envoie un rayonnement correspondant à une longueur d'onde particulière permettant à l'atome de passer à un niveau d'énergie excité, je ne vois pas pourquoi il n'y aurait que 1 ou 2 électrons ,parmi tout les électrons de l'atome, qui pourraient être arrachés.

Un électron ne saute pas d'une orbitale à une autre (ça fait penser encore au système planétaire complètement simplet...grrr). C'est l'atome qui change d'état...
Comment? A l'aide d'un système excitateur.
Un exemple très simple serait celui d'un oscillateur harmonique forcé:
L'oscillateur est l'atome, l'excitateur: un photon, une collision qui cède de l'énergie à ton atome...
Tu cèdes un maximum d'énergie, lorsque la fréquence d'excitation correspond à la fréquence propre de ton oscillateur. L'atome fonctionne sous le même principe...


D'ailleurs, en chimie, on t'apprend le théorème de Koffman (je dois mal l'écrire), où l'on te dit que les niveaux électroniques d'un état excité au premier ordre ne change pas par rapport à l'état stable...Il faut sa rendre compte qu'en "excitant" un électron, tu modifies la structure de l'atome...

Pour ce qui est "d'arracher" les électrons.... On apprend en prépa. (notamment en chimie) les règles de remplissage des atomes...
Pour les premières périodes de la classification périodique des éléments, on remarque que certains éléments sous formes ioniques ont plus de stabilité que d'autres (ceux qui respectent la règle de l'octet)...on pourrait justifier celà par:

une fois, enlevés certains électrons, l'état de l'atome a des couches plus "stables": couche complète remplie, demi-remplies...

En général, en enlevant 1, 2 ou 3 électrons, on arrive à une configuration électronique du gaz rare les plus proche... celà explique pourquoi il est "plus facile " d'arracher une certaine quantité d'électron...

Espère avoir servi à quelquechose...

A plus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
On avait eu une discussion à propos de l'atome de Bohr et de la façon dont il est présenté dans l'enseignement.
C'est curieux qu'il est toujours ou presque, présenté comme un modèle valable pour tous les atomes et qui est utilisé de nos jours en dehors de l'enseignement secondaire. Et non comme un modèle qui ne s'adapte qu'à une partie du spectre de l'hydrogène et rien d'autre et qui a été abandonné il y a quelques 80 ans... sauf dans l'enseignement secondaire.
Est de l'ignorance? Ou pire encore?
A+

[invite1f022528]

Salut,

Est de l'ignorance? Ou pire encore?

Peut être simplement de la simplification pour tout ceux qui ne se destinent pas nécessairement à devenir physicien. Le modèle de Bohr à cela pour lui qu'il est aisément compréhensible et ne nécessite pas d'entrer dans des débats métaphysique.

Cependant nous sommes d'accord qu'à l'image des professeurs de primaires qui répètent à tord et à travers "on ne peut pas soustraire un nombre à un nombrez plus petit" ou encore à ceux qui scandent que "x²=-1 n'a pas de solution" sans plus de précision, il est à déplorer que ce modèle, bien qu'utilisé, n'est pas présenter comme une simplification destiner à comprendre certaines choses, mais comme une vérité... qu'il n'est pas.

A bientot