L`essentiel en atomistique

L'essentiel ... en atomistique
Il faut connaître les définitions ...
•de la charge élémentaire, du nombre de masse, du numéro atomique, d'un isotope, des adjectifs
isotone et isobare, de l'angström, d'un femtomètre ;
•d'une mole et du nombre d'Avogadro qui est une grandeur dimensionnée, d'une unité de
masse atomique ;
•d'un électron-volt et de sa conversion en Joule,
•des différents nombres quantiques, avec leurs significations physiques et leurs plages de
variations ;
•d'une orbitale atomique, d'une structure (ou configuration) électronique, d'un niveau d'énergie
dégénéré, d'un état de spin ;
•d'un électron de valence, de cœur, d'une liaison de covalence (simple, double, triple ...), d'un
électron célibataire, d'une paire (ou doublet) liée ou non liante, d'une lacune électronique, d'une
charge formelle, d'un mésomère ;
•de l'énergie de première ionisation, de l'électroaffinité et de l'électronégativité d'un élément.
Il faut retenir ...
•la constitution de l'atome en un noyau composé de nucléons (protons chargés positivement et
neutrons) et entouré d'électrons chargés négativement ;
•que la masse atomique d'un élément est environ égale à son nombre de nucléons, en uma ;
ainsi, la masse molaire est environ le nombre de masse en grammes par mole ;
•la relation c = λf ;
•le modèle de Bohr, même s'il est hors programme, notamment les hypothèses (modèle planétaire
et quantification de la norme du moment cinétique), la valeur du rayon de Bohr et de l'énergie
du niveau fondamental, ainsi que la généralisation de la formule donnant l'énergie aux
hydrogénoïdes ;
•la méthode pour établir une formule de Lewis d'une molécule, ainsi que les règles de priorité de
choix lorsque l'on a plusieurs mésomères ;
•les noms des différentes géométries de molécules ;
•les différentes familles de la classification périodique (alcalins, alcalino-terreux, halogènes,
chalcogènes, gaz nobles, métaux) ;
•l'évolution de quelques propriétés chimiques dans la classification périodique (acidobasique,
oxydoréducteur, électronégativité, ...).

Il faut connaître ...
•les masses et charges des électrons, neutrons et protons (approximativement) ;
•la formule de De Broglie E=hf ;
•quelques notions sur fusion et fission,et la relation d'Einstein E=mc² ;
•l'expérience fondatrice du spectre de l'hydrogène, le principe expliquant l'existence de raies dans
le spectre lumineux rayonné par les éléments et la formule de Ritz-Rydberg ;
•le principe de la relation d'Heisenberg, et savoir qu'en mécanique quantique, on étudie les
probabilités de présence ;
•les différentes règles permettant d'établir une structure électronique : principe d'exclusion de
Pauli et règle de remplissage de Klechkovski, ainsi que la règle de Hund permettant de donner
l'état des cases quantiques ;
•les règles du duet, de l'octet, des « dix huit électrons » ;
•la position de quelques éléments de la classification périodique et leurs schémas de Lewis.
Il faut savoir ...
•que le modèle planétaire (électrons tournant d'un noyau fixe) est, précisément, un modèle, et
qu'il en existe d'autres, par exemple probabilistes apparaissant en mécanique quantique ;
•que les propriétés chimiques d'un atome dépendent essentiellement des électrons de valence ;
•que la théorie « planétaire » est insuffisante pour expliquer un certain nombre de phénomènes et
valeurs observées, la théorie quantique, dans laquelle l'approche est probabiliste, est alors
indispensable ;
•écrire une structure électronique, et connaître quelques raisons de rencontre d'exceptions dans
celles-ci ;
•qu'un atome cherche à atteindre la structure du gaz rare le plus proche.