Chimie : l'atôme

Les modèles de l’atomes :

Modèle planétaire Rutherford en 1911

= nuage électronique

Modèle de Bohr 1913 : Mécanique classique

= Trajectoire circulaire d’énergie constante

Modèle quantique : ondulatoire (loi de Broglie – Schrödinger)

= Pas de trajectoire précise = probabilité de présence = orbitale.

Rutherford

 Noyau chargé + électrons chargés

- L’électron devrait être attiré vers le noyau

=> L’électron est en mouvement.

=> Gros inconvénient les électrons devraient perdre de l’énergie par rayonnement => ils devraient donc venir s’écraser sur le noyau.

Bohr

= un modèle planétaire dans lequel les électrons sur des orbites dans lesquels les électrons sur des orbite privilégiée.

Chaque orbite correspond à un niveau déterminé d’énergie.

= Permet de décrire les photos spectroscopiques fondamentaux de H

= Mécanique classique = permet d’expliquer le spectre de l’atome d’H

Spectre de l’atome d’Hydrogène.

Calcul des rayons Rn et des niveaux d’énergie En des orbites :

Pour des atomes plus lourd modèle ondulatoire / quantique

 Principe d’incertitude d’Heisenberg

Il est impossible de connaitre à la fois la position et la quantité de mouvement d’un électron on peut pas définir les orbite

- A chaque électron est associé à une onde stationnaire (amplitude indépendante du temps ) donnée par une fonction mathématique ( équation de Schrödinger) appelée d’onde psi ou orbital.

- Les fonctions d’onde psi n’ont pas de réalité physique seule la valeur en un point de son carré psi carré détermine la probabilité de trouver dans un volume autour de ce point.

- La variation de psi n’est pas la même suivant l’orbitale.

=> Représentation de la probabilité de présence de l’électron

- l’e- dans l’atome n’est plus une boule mais un nuage qui encore le noyau ce modèle est stable car l’électron ne perd pas d’E

Densité ponctuelle de proba de présence de l’électron 1S la courbe donne la densité de la proba radiale en fonction de la distance

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