exercices corriges de Atomistique
À première vue, la théorie de la liaison chimique semble un bel exercice consacré
à cette construction de modèle. Nous avons l’équation de Schrödinger. Nous
pouvons la résoudre pour l’atome H. Nous rencontrons alors de grandes, grandes
difficultés, pour obtenir des solutions pour les atomes comportant plusieurs électrons,
sans parler des molécules.
EXPOSÉ QUALITATIF CONDENSÉ DU CONTENU DES PAGES PRÉCÉDENTES
Atomistique
La démarche que nous allons suivre dans cette dernière partie, va consister à partir des Orbitales Atomiques telles qu’elles résultent directement de la résolution de l’équation de Schrödinger. Nous en rappellerons brièvement les propriétés (énergies, tailles, propriétés spectroscopiques), en nous appuyant sur le formalisme simplifié de Slater.
Couplage LS (Russell-Saunders)
La configuration électronique est une très bonne représentation des atomes à sous-couches complètes (gaz inertes, alcalino-terreux), et une bonne approximation pour beaucoup d’atomes à sous-couches incomplètes (hydrogène, alcalins à l’état fondamental, halogènes). Dans tous ces cas, la configuration électronique détaillée correspond à un seul état de l’atome.
OBTENTION DE LA FONCTION D’ONDE D’UNE MOLÉCULE : ORBITALES MOLÉCULAIRES (OM)
Nous n’allons considérer que le problème correspondant au cas d’un hamiltonien monoélectronique, en généralisant les techniques que nous avons définies dans le premier chapitre.
Les divers types de liaisons chimiques
À part les gaz inertes (dernière colonne de la classification périodique), qui sont monoatomiques, tous les atomes sont engagés dans des liaisons chimiques, formant des molécules et/ou des solides ou des liquides. D’ailleurs, même les « gaz » inertes finissent par se condenser à très basse température (ou sous pression élevée). Pour classer les liaisons, les deux notions indispensables sont les énergies de liaison (ou leurs opposées : les énergies de dissociation) et les électronégativités des atomes liés.
Nous allons voir qu’il y a cinq types de liaisons.
À première vue, la théorie de la liaison chimique semble un bel exercice consacré
à cette construction de modèle. Nous avons l’équation de Schrödinger. Nous
pouvons la résoudre pour l’atome H. Nous rencontrons alors de grandes, grandes
difficultés, pour obtenir des solutions pour les atomes comportant plusieurs électrons,
sans parler des molécules.
EXPOSÉ QUALITATIF CONDENSÉ DU CONTENU DES PAGES PRÉCÉDENTES
Atomistique
La démarche que nous allons suivre dans cette dernière partie, va consister à partir des Orbitales Atomiques telles qu’elles résultent directement de la résolution de l’équation de Schrödinger. Nous en rappellerons brièvement les propriétés (énergies, tailles, propriétés spectroscopiques), en nous appuyant sur le formalisme simplifié de Slater.
Couplage LS (Russell-Saunders)
La configuration électronique est une très bonne représentation des atomes à sous-couches complètes (gaz inertes, alcalino-terreux), et une bonne approximation pour beaucoup d’atomes à sous-couches incomplètes (hydrogène, alcalins à l’état fondamental, halogènes). Dans tous ces cas, la configuration électronique détaillée correspond à un seul état de l’atome.
OBTENTION DE LA FONCTION D’ONDE D’UNE MOLÉCULE : ORBITALES MOLÉCULAIRES (OM)
Nous n’allons considérer que le problème correspondant au cas d’un hamiltonien monoélectronique, en généralisant les techniques que nous avons définies dans le premier chapitre.
Les divers types de liaisons chimiques
À part les gaz inertes (dernière colonne de la classification périodique), qui sont monoatomiques, tous les atomes sont engagés dans des liaisons chimiques, formant des molécules et/ou des solides ou des liquides. D’ailleurs, même les « gaz » inertes finissent par se condenser à très basse température (ou sous pression élevée). Pour classer les liaisons, les deux notions indispensables sont les énergies de liaison (ou leurs opposées : les énergies de dissociation) et les électronégativités des atomes liés.
Nous allons voir qu’il y a cinq types de liaisons.
