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Chapitre 1 : La matière

• Le chapitre 1 porte sur la matière, comprenant trois sections: La matière (diapo 2), Les substances (diapo 13) et Les nombres quantiques (diapo 17).

1.1 La matière

• Un atome est une particule élémentaire et indivisible qui compose toute matière.

Les particules subatomiques

• Proton: Se trouve dans le noyau, avec une charge électrique positive. Le nombre de protons détermine la nature de l'atome. Exemples: Hélium (2 protons), Carbone (6 protons), Soufre (16 protons).
• Noyau: Partie centrale de l'atome, contenant les protons et les neutrons.
• Électrons: Se situent autour du noyau, avec une charge électrique négative. Ils sont plus légers que les protons.
• Neutron: Se trouve dans le noyau, avec une charge électrique neutre. Sa masse est similaire à celle du proton.

Isotopes

• Des isotopes sont des atomes d'un même élément qui ont le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons. Exemple : 12C et 13C, (tous deux ont 6 protons, mais le 12C a 6 neutrons et le13C a 7 neutrons).

Le tableau périodique

• Le tableau périodique est une disposition des éléments chimiques par ordre croissant de leur nombre atomique. Sa structure permet de visualiser les relations entre les éléments.

La masse atomique pondérée

• La masse atomique pondérée est la moyenne des masses atomiques de tous les isotopes d'un élément, pondérée par leur abondance relative. Exemple : le carbone (12,011 u) est un calcul basé sur les abondances relatives des isotopes 12C, 13C, et 14C.

1.2 Les substances

• La mole est l'unité de quantité de substance en chimie. Une mole d'une substance contient 6,022 x 10²³ particules. Ce nombre est appelé le nombre d'Avogadro.

1.3 Les nombres quantiques

• Les nombres quantiques décrivent les propriétés des électrons dans un atome. Il y a quatre types de nombres quantiques :

  • Nombre quantique principal (n): Indique le niveau d'énergie de l'électron et le nombre d'orbitales à ce niveau d'énergie.
  • Nombre quantique secondaire (l): Détermine la forme de l'orbitale (s: sphérique, p: deux lobes, d: quatre lobes, f: plusieurs lobes). Il dépend de 'n'.
  • Nombre quantique magnétique (ml): Définit l'orientation de l'orbitale dans l'espace. Il dépend de 'l'.
  • Nombre quantique de spin (ms): Décrit la rotation de l'électron (-½ ou +½).

• De Bohr à Schrödinger ; Un modèle de l'atome expliqué dans l'historique des modèles atomiques allant de Bohr à Schrödinger. La différence entre les modèles et le modèle quantique.

• Modèle atomique de Bohr et ses postulats qui expliquent le spectre d'émission (spectre de raies). Les électrons se déplacent sur des orbites circulaires et quantifiées.

• Équation de Schrödinger (1925): Les électrons ont des propriétés ondulatoires et probabilistes. Les orbitales atomiques et les nombres quantiques.