Bonsoir,
Quelqu'un peut - il m'expliquer comment le grand savant Mendeleïev a-t-il pu créer son tableau périodique d'éléments chimiques en associant
pour chaque élément chimique un nombre désignant le nombre d’électrons sur sa couche d’électrons ? Comment a-t-il pu reconnaitre ce nombre
pour chaque élément chimique ?
Merci d'avance.
Salut,
Mendeleev ne connaissait rien de l'environnement electronique entourant un noyau. Il connaissait juste la masse atomique et la valence des elements, et a mis en evidence une periodicite des proprietes chimiques lorsque les elements sont classes par masse atomique.Envoyé par Anonyme007
Il a tout mis sous une forme de table pour illustrer ce caractere periodique et a pu predire l'existence d'elements non-decouverts (dont il pouvait grosso-modo estimer la masse et le comportement chimique).
Les electrons ne seront decouverts que plus de 30 ans apres la 'premiere edition' de la table periodique. Mais comme ce sont eux qui definissent les proprietes chimiques d'un element, leur decouverte (et les couches electroniques) est tout a fait compatible avec la table periodique que Mendeleev a etabli.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Merci beaucoup pour toutes ces précisions.
Néanmoins, comment les scientifiques ( les chimistes précisément ) réussissent-ils à dénombrer combien tel ou tel élément chimique a tel ou tel nombre d’électrons sur sa couche électronique ?
Merci d'avance.
le numéro atomique est juste le numéro d'ordre quand tu ranges par masse atomique croissante (à quelques rares exceptions près que Mendeleev avait repérées car ça ne collait pas avec la périodicité des propriétés chimiques). Tu peux prendre les notes des élèves d'une classe et les ranger par ordre croissant, ça te donne une liste numérotée. C'est complètement empirique, il n'y a aucune théorie derrière ce numéro.
Mais avec Mendeleev on s'est aperçu de la périodicité des propriétés chimiques , ce qui prouvait que ce numéro atomique correspondait à une propriété non triviale, sans comprendre çà quoi elle était due. On ne comprenait pas non plus d'ailleurs l'origine de la masse et on s'interrogeait sur le pourquoi de petites différences de masse atomique suivant la provenance géographique du minerai, dont on sait maintenant qu'elles sont dues à des différences de compositions isotopiques et n'ont aucune signification profonde (des chimistes ont usé leur vie à essayer de mesurer très précisément ces masses atomiques moyennes , une étude sans grand interêt, c'est un drame scientifique relevé par Feynman)
Ensuite on a élucidé la structure des atomes et montre que c'était un mélange de Z électrons, Z protons et N neutrons , et que les propriétés chimiques étaient données par le nombre Z, et que la périodicité était due au modèle en couche, chaque couche successive ayant des propriétés analogues à la précédente. Ca explique donc le tableau de Mendeleev si le numéro atomique est bien ce même nombre Z qui correspond au nombre d'électrons. C'est la logique théorique qui conduit à associer ce Z au nombre d'électrons, ça marche très bien quand on fait cette association, et la périodicité est incompréhensible si le numéro atomique n'est pas le nombre d'électrons.
Après on peut vérifier en théorie en ionisant totalement des atomes et en mesurant combien d(électrons ça produit mais il faut chauffer très fort et on n'a pas besoin de cette confirmation.
Tu as une reference ou un nom pour cela (je ne le mets pas en doute, c'est juste que ca m'interesse)
A posteriori, je suis surpris qu'on ai decouvert l'eau lourde que si tardivement par exemple. Je me serais dit que par distillation, ils auraient deja remarque que quelque chose de bizarre se passait.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
euh pour le moment, juste ma mémoire, il faut que je fasse quelques fouilles
Merci beaucoup Archi3 et Tawahi-Kiwi pour toutes ces informations.
Mes questions sont honteuses parce que je n'ai pas ouvert un livre de chimie depuis que j’étais au lycée il y a à peu près 20 ans.
Merci.
Et comment sait-on qu'un élément chimique contient un nombre déterminé de couches et sous couches électroniques qui, elles aussi contiennent un nombre déterminé d’électrons qu'on ne peut pas dépasser ?
Merci d'avance.
ce sont des résultats fondamentaux de la mécanique quantique , c'est un peu analogue aux fréquences fondamentales qui sont émises quand tu frappes une cloche par exemple, c'est la forme du potentiel en 1/R qui conduit à des orbitales (fonction d'onde) d'énergie croissante, et un principe fondamental est qu'il ne peut pas y avoir plus de 2 électrons par orbitale (un de spin +1/2 et un de spin -1/2). Ils sont donc obligés se ranger par orbitales d'énergie croissante à partir de la plus basse.
Merci pour toutes ces explications Archi3.
Peux tu m'indiquer quelques cours disponibles sur le net en format pdf qui portent sur ce sujet traitant du point de vue de la mécanique quantique, la structure d'un atome, les couches et sous couches électroniques, les orbitales, le spin, ... , etc, ainsi que l’histoire de la mise en consensus de toutes ces notions ?
Tous les cours que j’avais appris au cours de mes études portaient uniquement sur le formalisme mathématique de la mécanique quantique ( analyse hilbertienne, analyse de Fourier, mécanique matricielle, integrales de chemin, fonctions de partition, fente de Young, ... , etc ) parce que j’étais issu de la filière MP et non de la filière PC à la fac.
Merci d'avance.
si tu cherches "cours physique atomique" sur google tu en trouves pas mal mis sur le net, tu peux chercher ce qui correspond le mieux à ton niveau et à ta recherche ...
Merci beaucoup Archi3.
