Chimie

• La théorie de Leucippe et Démocrite a été contestée jusqu'au début du 18e siècle
• Éléments d'Empédocle


  • Eau
  • Terre
  • Air
  • Feu
  • Éther
• La fixation d'air par les métaux est un processus chimique
• Loi des proportions définies


  Les éléments qui constituent un composé donné sont toujours présents en proportions fixes (ou définies) dans tous les échantillons du composé
• Modèle de John Dalton

  • La matière est constituée de particules fondamentales indivisibles (indestructibles) : les atomes
  • Tous les atomes d'un même élément chimique sont identiques
  • Les atomes ne peuvent être ni détruits, ni produits par des réactions chimiques
  • Les atomes des différents éléments peuvent se lier entre eux dans un rapport défini pour former des composés
  • Les atomes d'un élément ne peuvent pas se transformer en atomes d'un autre élément
• Propriétés des rayons cathodiques


  • Ils se déplacent en ligne droite
  • Ils sont indépendants de la composition du matériau qui les émet (cathode)
  • Ils transportent une charge électrique négative
  • Ils sont 2000 fois plus légers que l'atome d'hydrogène
• Modèle du "pain aux raisins" de Rutherford


  • La majeur partie de la masse de l'atome et toute sa charge positive sont contenues dans un centre de petite dimension appelé noyau
  • La majeur partie du volume de l'atome est un espace vide, dans lequel gravitent de minuscules électrons chargés négativement
  • Il y a autant d'électrons de charge négative à l'extérieur du noyau qu'il y a de particules chargées positivement (protons) dans le noyau, pour que l'atome soit neutre
• Onde électromagnétique


  Champ électrique et champ magnétique oscillants, perpendiculaires entre-eux et se propageant dans l'espace à la vitesse de la lumière
• Caractéristiques d'une onde électromagnétique

  • Vitesse de propagation c (vitesse de la lumière)
  • Fréquence ν (nombre de vibration (cycles) /s ou s-1)
  • Longueur d'onde λ (distance parcourue pendant une vibration (m))
  • Relation : c = λν
• Fréquence


  Nombre de vibration (cycles) /s ou s-1
• Longueur d'onde


  Distance parcourue pendant une vibration (m)
• Fréquence (), longueur d'onde ()


  Liées par la relation = c
• Spectre électromagnétique


  • Fréquence (s–1)
  • Longueur d'onde (nm)
• Hypothèse des quanta


  • L'énergie d'un système mécanique est liée à la fréquence de l'onde qu'il émet
  • L'énergie ne peut avoir que certaines valeurs données par la relation E = n . h
• Einstein apporte une explication et propose un modèle onde-corpuscule de la lumière dans lequel un paquet de lumière est qualifié de photon ou de quantum
• La lumière n'est pas strictement une onde dont l'intensité varie continuellement, mais plutôt "granuleuse"
• Un faisceau de lumière n'est pas une onde qui se propage dans l'espace, mais une pluie de particules, chacune possédant une énergie, h, caractéristique
• Niels Bohr fut le premier à appliquer l'hypothèse des quanta au modèle atomique
• Le modèle de Bohr stipule que les électrons gravitent sur des orbites de rayon et d'énergie bien définis
• Dans le modèle actuel, la notion d'orbitale, correspondant à la probabilité de présence d'un électron dans un volume de l'espace, remplace la notion d'orbite
• Les électrons sont situés sur des orbites circulaires et aussi longtemps qu'ils sont sur ces orbites, leur énergie demeure constante (pas de rayonnement)
• Pour passer d'une orbite à l'autre, l'électron doit soit absorber, soit émettre un quantum d'énergie
• État fondamental


  État de basse énergie stable
• État excité


  État de haute énergie instable
• Transition électronique


  Absorption d'énergie permettant à un électron à l'état fondamental de passer à l'état excité
• Émission


  Atome qui passe de l'état excité vers un niveau de plus basse énergie ou à l'état fondamental en libérant de l'énergie sous forme de lumière
• Fluorescence


  Type d'émission
• Phosphorescence


  Type d'émission
• Les raies brillantes observées caractérisent l'élément
• Les raies d'absorption correspondent aux mêmes longueurs d'onde que les raies d'émission produites lorsqu'on excite les échantillons
• Éléments


  • Na
  • K
  • Li
  • Ca
  • Ba
  • Sr
• Lucrèce vulgarise la théorie atomique dans son traîté « De rerum natura » (± 50 ap J.C.)
• Leucippe et Démocrite


  • Pères de la théorie atomiste
  • Ils prétendent que la matière est composée de grains invisibles et indivisibles
• La théorie de Leucippe et Démocrite a été contestée jusqu'au début du 18e siècle
• Éléments d'Empédocle


  • Eau
  • Terre
  • Air
  • Feu
  • Éther
• Antoine Lavoisier (1789) a généralisé le principe de la conservation de la masse totale d'un système réactionnel
• La fixation d'air par les métaux est un processus chimique
• Lavoisier a résumé ses observations sur la combustion avec la loi de conservation de la masse : "La matière ne peut être ni créée ni détruite" ou encore "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"
• Loi des proportions définies


  Les éléments qui constituent un composé donné sont toujours présents en proportions fixes (ou définies) dans tous les échantillons du composé
• Modèle de John Dalton (1766 -1844)

  • Réactualise la théorie atomique - 1806
  • Supposant que la matière est composée d'atomes
  • Lorsque deux éléments A et B se combinent pour former un composé, un atome de A se combine avec un, deux, trois ou plusieurs atomes de B (AB1, AB2, AB3, etc.)