Propriétés atomiques et ondes électromagnétiques

Propriétés périodiques des éléments

1. Rayon atomique (J <) : C'est la moitié de la distance entre les noyaux de deux atomes identiques collés ensemble (J <).

2. L'énergie d'ionisation (> T) : C'est l'énergie minimale nécessaire pour qu'un atome neutre d'un élément, à l'état gazeux et dans son état électronique fondamental, perde un électron de son niveau extérieur pour devenir un ion monopositif, également sous forme gazeuse et dans son état électronique fondamental. L'augmentation de l'énergie d'ionisation se produit vers le haut et vers la droite (> T).

3. Affinité électronique (< J) : C'est l'énergie échangée lors du processus par lequel un atome neutre, à l'état gazeux et dans son état électronique fondamental, reçoit un électron et devient un ion mononégatif, également à l'état gazeux et dans son état fondamental. L'augmentation de l'affinité électronique se produit vers le bas et vers la gauche (< J).

4. Électronégativité (T >) : Elle est définie comme la tendance relative des atomes à attirer les électrons d'autres atomes avec lesquels ils sont liés. L'augmentation de l'électronégativité se produit vers le haut et vers la droite (T >).

Spectres et théorie quantique

Le spectre électromagnétique : Il est composé de toutes les ondes électromagnétiques disposées par ordre de fréquence.

Spectre d'émission atomique : C'est le rayonnement émis par un élément à l'état gazeux lorsque suffisamment d'énergie lui est communiquée. Le spectre de la lumière solaire est continu, c'est-à-dire qu'il contient des rayonnements à toutes les fréquences. En revanche, les spectres d'émission des éléments sont discontinus. Par exemple, les éléments d'un gaz n'émettent que dans certaines fréquences.

Un élément chimique donne toujours le même spectre, et il n'y a pas deux éléments avec le même spectre d'émission. Nous pouvons donc dire que c'est l'empreinte digitale de l'élément.

Vision du spectre de l'hydrogène : Il est le plus simple de tous et se compose de plusieurs séries de bandes qui apparaissent dans l'ultraviolet, le visible et l'infrarouge.

La théorie quantique de Planck : Les corps émettent ou absorbent de l'énergie sous forme de paquets ou quanta d'énergie.

Évolution des rayons et formation des ions

Le groupe : Dans un groupe, avec l'augmentation du nombre atomique, le rayon atomique augmente. En augmentant le nombre atomique des éléments d'un groupe, le nombre de niveaux occupés augmente, tandis que la charge nucléaire effective sur l'électron externe reste la même. Par conséquent, le rayon atomique augmente.

Cations : Ils sont plus petits que les atomes dont ils sont issus. La diminution du nombre d'électrons par rapport à l'atome neutre entraîne un plus faible blindage et, par conséquent, l'électron extérieur du cation est soumis à une charge nucléaire effective plus élevée. Le rayon du cation est plus petit que celui de l'atome neutre, car les électrons périphériques sont soumis à une plus forte attraction nucléaire.

Anions : Ils sont plus grands que les atomes correspondants. L'anion est formé par plus d'électrons que l'atome neutre, de sorte que son blindage sur l'électron externe est plus grand. Comme la charge nucléaire est la même pour les deux, la charge nucléaire effective de l'électron externe est plus faible dans l'anion que dans son atome correspondant. En conséquence, le rayon de l'anion est plus grand que celui de l'atome neutre.

Physique des ondes

Déplacement des ondes : C'est une forme de transfert d'énergie sans transport net de matière à travers la propagation d'une perturbation. Cette perturbation est appelée onde.

Les ondes mécaniques : Il s'agit de la propagation d'une perturbation mécanique à travers un support matériel pour la transmission de l'énergie mécanique de l'onde. Le milieu matériel peut être l'air, l'eau, une corde, etc. Il est indispensable à l'existence de l'onde.

Ondes électromagnétiques : Transmission de l'énergie électromagnétique à travers la propagation de deux champs oscillants, électrique et magnétique, qui ne nécessite aucun support physique. Ce sont des variations périodiques de l'état électrique et magnétique de l'espace, et elles se propagent donc aussi dans le vide. Une onde électromagnétique est caractérisée par :

• L'amplitude : déplacement maximal d'un point situé sur la droite.
• La longueur d'onde : distance entre deux points consécutifs similaires.
• La fréquence : nombre de vibrations par unité de temps.
• La période : temps nécessaire pour effectuer une vibration complète.
• La vitesse : rapidité avec laquelle se propage l'onde.