{"id":1118,"date":"2023-11-17T19:07:53","date_gmt":"2023-11-17T18:07:53","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost:8080\/maxblog\/?p=1118"},"modified":"2023-11-17T19:08:48","modified_gmt":"2023-11-17T18:08:48","slug":"modelisation-de-la-matiere-a-lechelle-microscopique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.maxdecours.com\/maxblog\/modelisation-de-la-matiere-a-lechelle-microscopique\/","title":{"rendered":"Mod\u00e9lisation de la mati\u00e8re \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique"},"content":{"rendered":"\t\t
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Mod\u00e9lisation de la mati\u00e8re \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique<\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Partie I. Du macroscopique au microscopique, de l\u2019esp\u00e8ce chimique \u00e0 l\u2019entit\u00e9<\/strong><\/p>\n

    \n
  • Esp\u00e8ces mol\u00e9culaires, esp\u00e8ces ioniques, \u00e9lectroneutralit\u00e9 de la mati\u00e8re au niveau macroscopique<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

    Une esp\u00e8ce chimique est d\u00e9finie comme une collection d’un tr\u00e8s grand nombre d’entit\u00e9s chimiques identiques. Ces entit\u00e9s peuvent \u00eatre des mol\u00e9cules, des ions, ou des atomes. Les esp\u00e8ces mol\u00e9culaires sont compos\u00e9es de mol\u00e9cules tandis que les esp\u00e8ces ioniques sont compos\u00e9es d’ions. La mati\u00e8re est \u00e9lectriquement neutre au niveau macroscopique, ce qui signifie que le nombre total de charges positives et n\u00e9gatives est \u00e9gal.<\/p>\n

      \n
    • Entit\u00e9s chimiques : mol\u00e9cules, atomes, ions<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

      Une mol\u00e9cule est une unit\u00e9 structurelle d’une substance compos\u00e9e de deux ou plus atomes li\u00e9s chimiquement. Un atome est la plus petite unit\u00e9 d’un \u00e9l\u00e9ment chimique qui conserve les propri\u00e9t\u00e9s de cet \u00e9l\u00e9ment. Un ion est un atome ou une mol\u00e9cule qui a gagn\u00e9 ou perdu un ou plusieurs \u00e9lectrons, donnant ainsi \u00e0 l’ion une charge \u00e9lectrique positive ou n\u00e9gative.<\/p>\n

      Partie II. Le noyau de l\u2019atome, si\u00e8ge de sa masse et de son identit\u00e9<\/strong><\/p>\n

        \n
      • Num\u00e9ro atomique, nombre de masse, \u00e9criture conventionnelle<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

        Le num\u00e9ro atomique d’un atome est le nombre de protons dans son noyau. Le nombre de masse est le nombre total de protons et de neutrons dans le noyau. L’\u00e9criture conventionnelle d’un atome utilise ces deux nombres. Par exemple, pour le carbone-12, le num\u00e9ro atomique est 6 (6 protons) et le nombre de masse est 12 (6 protons + 6 neutrons).<\/p>\n

          \n
        • \u00c9l\u00e9ment chimique<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

          Un \u00e9l\u00e9ment chimique est une substance pure compos\u00e9e d’atomes ayant le m\u00eame nombre de protons dans leur noyau.<\/p>\n

            \n
          • Masse et charge \u00e9lectrique d\u2019un \u00e9lectron, d\u2019un proton et d\u2019un neutron, charge \u00e9lectrique \u00e9l\u00e9mentaire, neutralit\u00e9 de l\u2019atome<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

            La masse d’un \u00e9lectron est environ 9.109 \u00d7 10^-31 kg, celle d’un proton est environ 1.673 \u00d7 10^-27 kg et celle d’un neutron est environ 1.675 \u00d7 10^-27 kg. La charge d’un \u00e9lectron est -1.602 \u00d7 10^-19 C (charge n\u00e9gative), celle d’un proton est +1.602 \u00d7 10^-19 C (charge positive) et le neutron n’a pas de charge \u00e9lectrique. Un atome est \u00e9lectriquement neutre car le nombre de protons (charg\u00e9s positivement) est \u00e9gal au nombre d’\u00e9lectrons (charg\u00e9s n\u00e9gativement).<\/p>\n

            Partie III. Le cort\u00e8ge \u00e9lectronique de l\u2019atome d\u00e9finit ses propri\u00e9t\u00e9s chimiques<\/strong><\/p>\n

              \n
            • Configuration \u00e9lectronique (1s, 2s, 2p, 3s, 3p) d\u2019un atome \u00e0 l\u2019\u00e9tat fondamental et position dans le tableau p\u00e9riodique (blocs s et p)<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

              La configuration \u00e9lectronique d\u00e9crit la distribution des \u00e9lectrons dans les orbitales atomiques. Par exemple, la configuration \u00e9lectronique de l’hydrog\u00e8ne est 1s1, ce qui signifie qu’il y a un \u00e9lectron dans l’orbitale 1s. La configuration \u00e9lectronique d\u00e9termine la position d’un \u00e9l\u00e9ment dans le tableau p\u00e9riodique.<\/p>\n

                \n
              • \u00c9lectrons de valence<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                Les \u00e9lectrons de valence sont les \u00e9lectrons pr\u00e9sents dans la couche la plus externe de l’atome. Ils sont responsables de la chimie de l’atome – c’est-\u00e0-dire de la fa\u00e7on dont l’atome r\u00e9agit ou se lie \u00e0 d’autres atomes.<\/p>\n

                  \n
                • Familles chimiques<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                  Les familles chimiques sont des groupes d’\u00e9l\u00e9ments qui ont des propri\u00e9t\u00e9s chimiques similaires en raison de leur configuration \u00e9lectronique similaire. Par exemple, les gaz nobles (h\u00e9lium, n\u00e9on, argon, etc.) sont une famille chimique.<\/p>\n

                  Partie IV. Vers des entit\u00e9s plus stables chimiquement<\/strong><\/p>\n

                    \n
                  • Stabilit\u00e9 chimique des gaz nobles et configurations \u00e9lectroniques associ\u00e9es, Ions monoatomiques, Mol\u00e9cules<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                    Les gaz nobles sont chimiquement stables parce qu’ils ont une couche externe d’\u00e9lectrons compl\u00e8te. Cette stabilit\u00e9 influence d’autres atomes \u00e0 gagner, perdre ou partager des \u00e9lectrons pour atteindre une couche externe compl\u00e8te, formant ainsi des ions ou des mol\u00e9cules.<\/p>\n

                      \n
                    • Mod\u00e8le de Lewis de la liaison de valence, sch\u00e9ma de Lewis, doublets liants et non-liants<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                      Le mod\u00e8le de Lewis repr\u00e9sente les \u00e9lectrons de valence comme des points autour des symboles chimiques des atomes. Les liaisons covalentes sont repr\u00e9sent\u00e9es par des paires d’\u00e9lectrons entre les atomes, appel\u00e9es doublets liants, tandis que les paires d’\u00e9lectrons qui ne sont pas impliqu\u00e9es dans la liaison sont appel\u00e9es doublets non liants.<\/p>\n

                        \n
                      • Approche de l\u2019\u00e9nergie de liaison<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                        L’\u00e9nergie de liaison est l’\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour rompre une liaison chimique entre deux atomes. Plus l’\u00e9nergie de liaison est \u00e9lev\u00e9e, plus la liaison est forte.<\/p>\n

                        Partie V. Compter les entit\u00e9s dans un \u00e9chantillon de mati\u00e8re<\/strong><\/p>\n

                          \n
                        • Nombre d\u2019entit\u00e9s dans un \u00e9chantillon, D\u00e9finition de la mole, Quantit\u00e9 de mati\u00e8re dans un \u00e9chantillon<\/strong> :<\/li>\n<\/ul>\n

                          La mole est une unit\u00e9 qui permet de compter les entit\u00e9s chimiques. Une mole contient le m\u00eame nombre d’entit\u00e9s qu’il y a d’atomes dans exactement 12 grammes de carbone-12, soit environ 6.022 \u00d7 10^23 entit\u00e9s, appel\u00e9 nombre d’Avogadro. La quantit\u00e9 de mati\u00e8re dans un \u00e9chantillon est donn\u00e9e en moles, qui est \u00e9gal \u00e0 la masse de l’\u00e9chantillon divis\u00e9e par la masse molaire de l’esp\u00e8ce chimique.<\/p>\n

                          \u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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