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Niveaux dénergie quantifiée Note: (unités). Atome hydrogénoïde Quantification de l`énergie: –Énergie dépend de n seulement –( Même résultat que modèle.

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1 Niveaux dénergie quantifiée Note: (unités)

2 Atome hydrogénoïde Quantification de l`énergie: –Énergie dépend de n seulement –( Même résultat que modèle de Bohr ) –État stationnaire dépend de n, l et m orbitale

3 Atkins, fig.(13.8)

4

5 Atome hydrogénoïde Signification des nombres quantiques l et m l longueur du vecteur moment cinétique m 1 composante (L z ) du moment cinétique Atkins, fig.(12.33)

6 Atomes à plusieurs électrons –corrélation de mouvements électroniques: électron 1 électron 2 électron 3 noyau Approximation des électrons indépendants ou approximation orbitalaire orbitales fonction donde totale

7 Orbitales atomiques Symétrie sphérique de V eff orbitales dépendent de n,l,m toujours Énergie orbitalaire = ( n,l ) – ( n,l ) croît avec n+l –à ( n+l ) fixé, ( n,l ) croît avec n Règles de Klechkowski Ainsi: (1s) < (2s) < (2p) < (3s) < (3p) < (4s) < (3d) < (4p)..

8 Configurations électroniques configuration électronique = schéma de remplissage dorbitales Principe de Pauli à respecter + règles de Klechkowski Exemple 2: état fondamental de Na (Z=11)

9 Configurations électroniques configuration électronique = schéma de remplissage dorbitales Principe de Pauli à respecter + règles de Klechkowski + règles de Hund Exemple 1: état fondamental de C (Z=6)

10 eV C (Z=6) 2p 2s 1s m =

11 eV C (Z=6) 0 16,4 cm -1 43,4

12 Molécules Énergie électronique

13 Approximation de Born- Oppenheimer Dans une molécule A B e ANALYSE: Découplage approché Born-Oppenheimer: Considérer le mouvement (létat) électronique à une géométrie nucléaire FIXÉE a un sens et est utile.

14 Approximation de Born- Oppenheimer Dans lapproximation de Born-Oppenheimer Hypersurface dÉnergie potentielle Fonction donde électronique dépend de la GÉOMÉTRIE NUCLÉAIRE

15 Approximation de Born- Oppenheimer Dans lapproximation de Born-Oppenheimer Fonction donde électronique dépend de la GÉOMÉTRIE NUCLÉAIRE Hypersurface dÉnergie potentielle= champ de forces moyen gouverne mouvements nucléaires

16 H2+H2+ ReRe D e (Énergie de dissociation)

17

18 H2OH2O HH O y x

19 Vibrations moléculaires Oscillateur harmonique: constante de force de rappel

20 Vibrations moléculaires Fréquence vibrationnelle: Énergie vibrationnelle (approx. harmonique) Masse réduite constante de force de rappel

21 V=0 V=1 V=2

22 Modes normaux de vibrations Énergie potentielle d1 état stable: Diagonalisation de Forme quadratique: 3 translations, n rot = 2 ou 3 angles (rotations) + (3N-3-n rot ) modes normaux de vibrations

23 Modes normaux de vibrations H2OH2O CO 2

24

25 Modes normaux de vibrations Énergie de chaque mode: Énergie vibrationnelle totale: Fréquence du mode

26 Rotations

27

28 Rotations: molécule linéaire États rotationnels

29

30 Rotations Rotateur sphérique Rotateur symétrique


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