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liaison electron-noyau [6554]

arno

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Posté le : 02/12/2005, 20:33 (Lu 8301 fois)
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bonjour je pense savoir comment fonctionne la liaison entre les electrons et le noyau d un atome mais j aimerais savoir comment on peut quantifier cette energie de liaison.je m explique:
comment savoir la quantité d energie qui lie un electron a un noyau d hydrogene par exemple ou de n importe quel autre atome. j imagine que cela a un rapport avec la charge electrique totale du noyau(des protons) et la quantité d electron donc la charge est je crois de 1 electronVolt. si vous pouviez m expliquer car je ne fais qu imaginer.
de plus si vous pouviez me dire a quoi correspond exactement la charge elementaire: e
merci d avance

Re: liaison electron-noyau [6559]

darrigan
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Posté le : 03/12/2005, 01:19 (Lu 8298 fois)
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Il y existe plusieurs atomiques :
- modèle de Bohr
- modèle de Slater

Par exemple le modèle de Slater te donne une formule de l'énergie d'un électron sur une orbitale, de n'importe quel atome, en tenant compte de l'effet d'écrantage dû aux autres électrons. La formule est simple, mais sa validité est limitée... Dès qu'il s'agit de calculer des énergies d'ionisation d'éléments à partir de la 4e période, la formule ne donne pas de bons résultats... Dans cette formule il y a en effet la charge Z du noyau qui intervient. Je te la donnerai une autre fois si tu veux, mais tu peux la trouver dans n'importe quel livre d'université.

1 eV est l'énergie que possède un électron dans un potentiel de 1 V.
1 eV = 1,6022.10^-19 J

La charge élémentaire, e = 1,6022.10^-19, est la plus petite quantité de charge électrique que l'on peut rencontrer dans un espace à 3 dimensions (je ne parle pas des quarks...qui n'existent jamais isolés). De même il ne peut exister dans la nature que des objets chargés avec un multiple entier de cette charge.

Re: liaison electron-noyau [6589]

arno

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Posté le : 03/12/2005, 15:56 (Lu 8289 fois)
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merci beuacoup il y a juste un petit probleme je n ai aucun moyen d avoire accés a des livres d université... je suis en seconde . cependant pourrait tu me donner les equations dont tu me parle et m expliquer leurs fonctionnement
il y a aussi quelquechose que je ne comprend pas:lorsque tu dis "1 eV est l'énergie que possède un électron dans un potentiel de 1 V" pourrait tu m expliquer?
merci d avance
@+


Re: liaison electron-noyau [6702]

arno

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Posté le : 05/12/2005, 17:06 (Lu 8270 fois)
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pourriez voius me repondre s il vous plait?

Re: liaison electron-noyau [7980]

(nath95)

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Posté le : 02/01/2006, 22:29 (Lu 8173 fois)
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je sais que cette question n'est pas tres a approprier ici mais bon j'ai cherche d'autre forum et :S
alors (je suis en 3eme) on ma appris que le noyau de l'atome est de charge positives et que les electrons sont de charges negatives or (je me trompe peut etre) je crois savoir que lorsque deux choses sont de charges opposé il s'attire j'aimerais comprendre pourquoi les electrons gravitent autour du noyau au lieu se collent pas a lui
merci

Re: liaison electron-noyau [7995]

darrigan
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Posté le : 03/01/2006, 10:56 (Lu 8167 fois)
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Justement Nath, c'est en se posant cette bonne question que des physiciens ont dû abandonner le modèle "classique" de l'atome, à savoir des électrons qui tournent autour d'un noyau. En effet cette théorie, décrite par la mécanique classique, abouti à un non sens : l'atome d'hydrogène par exemple, n'existerait pas car l'électron tomberait sur le proton (noyau). De plus, un électron qui tourne engendre une onde électromagnétique, et donc un rayonnement d'énergie. Or on n'observe aucun rayonnement continu de ce type.

Voilà pourquoi le physicien Niels Bohr a dû imaginer l'atome comme régit par une autre mécanique : la mécanique quantique.
Il a postulé simplement que l'électron devait tourner autour du noyau avec un certain moment angulaire (ou, si tu veux, ça revient à dire que la vitesse de rotation angulaire de l'électron autour du noyau est constante). Avec un tel modèle, Bohr a dû introduire dans ses équation un nombre entier positif n, appelé nombre quantique. En développant ses équations, Bohr trouve que l'orbite de l'electron est circulaire et bien déterminée, de même pour l'énergie de l'électrons, et donc l'énergie totale de l'atome aussi.
Avec ce nouveau modèle, Bohr arrive à expliquer pourquoi l'atome est d'hydrogène est stable et, d'après la différence d'énergie entre les niveaux possibles (chacun caractérisé par un n différent), il retrouve le spectre d'émission lumineuse de l'hydrogène.

Malheureusement le modèle de Bohr ne marche pas bien pour les autres atomes et il a fallu par la suite améliorer ce modèle en introduisant d'autres nombres quantiques.

Enfin est arrivé le modèle de Schrödinger, dans lequel les électrons ne sont plus considérés comme des particules, mais comme des ondes. Et ces ondes produisent des interférences, des ondes stationnaires et, finalement, l'état d'un système atomique est décrit par des équations purement mathématiques.

C'est un gros résumé de l'historique du modèle atomique bien sûr !! Et si tu es intéressée, cherches donc sur Internet avec les mots-clés que j'ai donné.

Mais pour répondre à ta questions : si les électrons ne tombent pas sur le noyau, comme c'est ce qu'on aurait prévu avec la mécanique classique, c'est simplement que la mécanique classique n'est plus valable à l'échelle atomique, et qu'il faut considérer une autre mécanique, quantique...

Re: liaison electron-noyau

pmosi

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Posté le : 02/01/2006, 22:41 (Lu 8172 fois)
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C'est juste, mais tu oublies qu'à l'intérieur du noyau, on trouve aussi des neutrons qui sont, comme le nom l'indique, neutres au niveau de la charge....

Re: liaison electron-noyau [7994]

darrigan
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Posté le : 03/01/2006, 10:43 (Lu 8169 fois)
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Oui mais cela n'explique pas pourquoi les électrons ne tombent pas sur le noyau !



Re: liaison electron-noyau [8031]

pmosi

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Posté le : 03/01/2006, 17:53 (Lu 8153 fois)
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C'est en rapport avec les orbitales, n'est-ce pas?

Re: liaison electron-noyau [8062]

darrigan
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Posté le : 03/01/2006, 19:25 (Lu 8143 fois)
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Oui : on appelle "orbitales atomiques" les fonctions mathématiques qui décrivent les différents états possibles de l'électron dans l'atome d'hydrogène (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d....). Et par extension, les orbitales atomiques sont aussi les fonction qui décrivent les électrons dans les autres atomes.


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