l'energie de liaison d'electron et l'energie potentielle

[invite5fa9f317]

Bonjour,
aprés avoir cassé la tête pendant 3 heures je me décide enfin de faire appel à vous. Je comprend trés bien que selon le modele de bohr les electrons se repartissent sur differentes couches electroniques correspondant à des niveaux energitiques determinés donnés par la relation:-13,6*carrée(z)/carrée(n) et que l'electron se trouvant sur une couche i à une energie de liaison: wi=-Ei(E de la couche i). Je sais trés bien aussi que si un electron passe d'une couche i à une couche j avec j>i , il va emettre un photon dont l'enegie est egale à la difference des energies des deux couches. mon probleme c'est que j'ai du mal à faire le lien entre l'explication physique(je sais pas si c'est correctement dit) et l'application numerique. Les energies des couches sont negatives et augmentent avec l'augmentation de n donc l'energie de liaison de l'electron,etant positive, diminue avec n. Ma question c'est est ce que l'energie de liaison de l'electron est son energie potentielle? Je vais prendre comme exemple l'atome d'oxygene pour me bien expliquer. Le niveau enegetique k fondamental de H est -13,6ev donc un photon d'energie 10,2ev(je crois) est emis lors de deplacement d'un electron de la couche L(E=-3,4ev) à celle fondamentale k or l'energie de liaison de l'e- à la couche L est 3,4ev alors j'ai constaté qu'en fait l'energie potentielle de l'electron est egale à 3,4+13,6=27ev????! Et comme ça l'energie potentielle augmente a chaque fois qu'on s'eloigne du noyau mais ce que je connais c'est totalement le contraire??? Et si on veut deplacer l'electron de la couche K vers la couche L on doit lui communiquer un photon d'energie(10,2). Sous quelle forme est elle cedée l'energie du photon? Elle est additionnée à l'energie de l'electron??? Puisqu'il va ceder le meme photon d'energie en descendant? De là, l'electron n'a t il besoin d'energie cinetique? D'ou vient cette energie? Et puis tout est devenu compliqué alors quelqu'un peut m'aider slv.
Merci d'avance
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[invite9be47cd3]

Bonjour,
l'énergie potentielle et l'énergie potentille coulombienne qui décroit en 1/r, après on peut définir un potentiel effectif dans lequel on ajoute le terme de rotation au terme coulombien.
C'est complètement analogue aux calculs que l'on fait quand on regarde le mouvement des planètes. Lorsque l'on trace la courbe du potentiel effectif en fonction de r, la courbe présente un puits qui permet de définir des états liés (c'est pour cela que les énergies sont négatives). Dans le cas des atomes, l'énergie d'ionisation est l'énergie à fournir pour que l'électron sorte de ce puits.

Dans le cas de l'électron, plus il est loin du noyau, moins il ressent son l'attraction et plus l'énergie d'ionisation est faible.

Après j'ai expliqué cela avec les mains dans le cas du modèle de Bohr. Pour une vision adéquate il faut utiliser la mécanique quantique. D'ailleurs quand vous parlé de l'atome d'oxygène, il ne peut pas être décrit par le modèle de Bohr (sauf si il a un seul électron).

Amicalement.

[Nicophil]

Bonjour,

Les energies des couches sont negatives et augmentent avec l'augmentation de n donc l'energie de liaison de l'electron,etant positive, diminue avec n. Ma question c'est est ce que l'energie de liaison de l'electron est son energie potentielle?

Et comme ça l'energie potentielle augmente a chaque fois qu'on s'eloigne du noyau mais ce que je connais c'est totalement le contraire???

Non.

Et si on veut deplacer l'electron de la couche K vers la couche L on doit lui communiquer un photon d'energie(10,2). Sous quelle forme est elle cedée l'energie du photon? Elle est additionnée à l'energie de l'electron??? Puisqu'il va ceder le meme photon d'energie en descendant?

Oui.

[invite5fa9f317]

Bonjour,
l'énergie potentielle et l'énergie potentille coulombienne qui décroit en 1/r, après on peut définir un potentiel effectif dans lequel on ajoute le terme de rotation au terme coulombien.
C'est complètement analogue aux calculs que l'on fait quand on regarde le mouvement des planètes. Lorsque l'on trace la courbe du potentiel effectif en fonction de r, la courbe présente un puits qui permet de définir des états liés (c'est pour cela que les énergies sont négatives). Dans le cas des atomes, l'énergie d'ionisation est l'énergie à fournir pour que l'électron sorte de ce puits.

Dans le cas de l'électron, plus il est loin du noyau, moins il ressent son l'attraction et plus l'énergie d'ionisation est faible.

Après j'ai expliqué cela avec les mains dans le cas du modèle de Bohr. Pour une vision adéquate il faut utiliser la mécanique quantique. D'ailleurs quand vous parlé de l'atome d'oxygène, il ne peut pas être décrit par le modèle de Bohr (sauf si il a un seul électron).

Amicalement.

merci pour votre réponse, pour l'atome d’hydrogène j'ai juste pris les niveaux d’énergie comme exemple parce que je mémorise encore les valeurs.
pour l'autre partie je comprend que le noyau est une sorte de puits d'attraction c'est pourquoi "Dans le cas de l'électron, plus il est loin du noyau, moins il ressent son l'attraction et plus l'énergie d'ionisation est faible." peut-être j'arriver pas à comprendre ce que tu veux dire mais ça ne répond pas à mes questions, je sais qu'il y a beaucoup de confusions. je reformule ma question: qu'est ce que l’énergie de liaison d'un electron? l'électron se trouvant à une couche électronique n, posséde-t-il comme énergie l'énergie de liaison????

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5fa9f317]

Bonjour,

Non.


Oui.

je sais mais pourquoi???? toutes mes questions sont ignorées!
en tout cas merci pour le temps sacré

[invite9be47cd3]

je reformule ma question: qu'est ce que l’énergie de liaison d'un electron? l'électron se trouvant à une couche électronique n, posséde-t-il comme énergie l'énergie de liaison????

bonsoir,
pour répondre en deux mots, l'énergie de liaison est l'énergie qu'il faut fournir à un système lié pour qu'il ne le soit plus. Dans le cas de l'électron de l'atome d'hydrogène pris dans son état fondamentale, on a E = -13,6 eV (E<0 car le système proton électron est un système lié), l'énergie de liaison B est l'énergie qu'il faut fournir pour libérer l'électron du proton.

Après calculer les niveaux d'énergies d'un atome est un travail long est compliqué, il n'y a pas de formule miracle du style E=-13,6/n². Il n'y a que pour l'atome d'hydrogène que le problème est soluble analytiquement, pour les autres il faut avoir recours à des méthodes d'approximations. Pour les gros atomes, il faut en plus tenir compte du spin-orbite, etc.

En espérant avoir répondu plus clairement à votre question,
bonne soirée.

[flyylf]

Bonjour

Je dirais que ton problème de compréhension vient de "l'énergie potentielle de l'électron".

- On peut parler de l'énergie d'un électron que lorsque celui-ci est libre.

Dans ton cas, on parle d'un atome donc de l'énergie d'un atome.

Le changement de niveau (orbite) d'un électron est dû à un changement d'énergie de l'atome et non de l'électron seul.

[invite5fa9f317]

Merci pour vous tous. Je pense que les choses sont plus claires maitenant. Donc, pour qu'un electron se déplace d'une couche i vers une couche j tq j>i il faut qu'on lui fournisse un photon d'energie Ej-Ei. Cette energie sera communiquée à l'electron et cédée sous forme d'énergie cinétique pendant la transition electronique. Maintenant, si l'electron descend de la couche j il va emettre un photon d'energie Ej-Ei et c'est là que j'ai compris enfin que ma question était en fait d'où vient cet excès d'énergie si l'energie de liaison de l'electron diminue en s'eloignant aprés j'ai realisée que j'ai tout à fait ignoré la loi de conservation de l'energie donc je pense que c'est résolu?? La derniere question etait si un electron se trouvant sur une couche possede comme energie potentielle l'energie de liaison mais je crois que flyylf m'a repondu.
Merci