Propriétés des éléments ?

[invitecaa8f314]

Bonjour !

J'ouvre un sujet, assez naivement, concernant les atomes et leurs propriétés (c'est en regardant le tableau de cliassification périodique des éléments que je me suis interrogé à ce sujet)

Je me suis toujours demandé comment, en fonction de leur nombre, des electrons-neutrons-protons, pouvaient apporter des propriétés à un atome... comment des propriétés spécifiques peuvent être la conséquence d'un nombre de particules... qu'est ce qui fait le lien entre le nombre et la propriété ? Y-a une "table des matières" transcendentale quelque part (ironie) ? Y-t-il un début d'explication ou bien c'est comme ça et pis c'est tout ?

Nebukad
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[Amanuensis]

qu'est ce qui fait le lien entre le nombre et la propriété ?

En gros le principe d'exclusion de Pauli. Celui implique que les électrons périphériques devant prendre des états tous différents, du coup chaque ajout d'une charge au noyau et d'un électron correspondant fait "visiter" un nouvel état aux électrons. Deux "nuages" d'électrons de charges différentes sont donc différents, et les propriétés chimiques sont essentiellement celles des nuages électroniques.

[invitecaa8f314]

Merci pour cette réponse, je vais jeter un oeil a ce principe d'exclusion de Pauli (mais j'ai peur de ne rien y comprendre ^^ )

Donc, si je comprends bien, les propriétés chimiques des atomes seraient prévisibles ?

[Amanuensis]

Donc, si je comprends bien, les propriétés chimiques des atomes seraient prévisibles ?

Oui, mais les calculs dépassent très vite les capacités des calculateurs actuels.

Chercher "orbitales atomiques" et "orbitales moléculaires"... (Les orbitales décrivent les états possibles des électrons.)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Merci pour cette réponse, je vais jeter un oeil a ce principe d'exclusion de Pauli (mais j'ai peur de ne rien y comprendre ^^ )

En essayant de faire simple. On prend une charge centrale de 1 (hydrogène), l'électron va se mettre dans l'état de plus basse énergie. On prend une charge de +2, un premier électron va se mettre en gros dans un état très similaire à celui de l'hydrogène, mais le second ne peut pas faire pareil ("exclusion"), il prend donc un état différent (pas très dans ce cas, mais l'occupation des deux premiers états donne des propriétés chimiques différentes). On passe à +3, deux électrons vont se mettre dans des états similaires (en gros) à ceux de l'hélium, mais le troisième doit prendre un état différent des deux premiers, ce qui donne des propriétés chimiques différentes encore.

[invitecaa8f314]

J'imaginais qu'une propriété était quelque chose d'abstrait, je vois que non Merci bcp !

Pour ma gouverne, ma question aurait peut-être due être posé dans le forum chimie non ? J'ai du mal a voi la frontière entre physique et chimie ^^

[Amanuensis]

J'imaginais qu'une propriété était quelque chose d'abstrait, je vois que non Merci bcp !

Pour ma gouverne, ma question aurait peut-être due être posé dans le forum chimie non ? J'ai du mal a voi la frontière entre physique et chimie ^^

Le sujet est sur la frontière ! Les notions d'orbitales atomiques et leur calcul sont en général présentés en physique, c'est une application phare de la physique quantique (il s'agit de trouver des solutions à l'équation de Schrödinger). Quand on passe aux orbitales moléculaires on traite cela plutôt en chimie ; on ne peut pas calculer précisément, et un premier but est d'obtenir des règles qualitatives, en particulier sur la nature des liaisons, les effets sur la géométrie des molécules, etc.