/!\ Note aux khôlleurs /!\
J'ai avancé beaucoup moins vite que prévu (plein de questions -- c'est bien !)... Les étudiants ont toutes les règles de construction (recouvrement nul / non-nul par symétrie, rôle de l'écart en énergie entre les orbitales en interaction dans la stabilisation / déstabilisation des orbitales résultantes, lien entre le signe du recouvrement et la nature stabilisante / déstabilisante de l'interaction, etc.) mais nous n'avons pas encore fait les diagrammes d'OM diatomiques (notion de corrélation, notion de recouvrement sigma / pi). On peut poser n'importe quel exercice sur la construction d'un diagramme d'OM (diatomique ou polyatomique) à condition d'y aller en douceur et d'accompagner l'étudiant·e. Merci !
~ TL;DR ~
Sup' : cristallographie.
Spé' : OA + OM.
~ Révisions de sup' ~
Cristallographie
Connaissances :
- vocabulaire lié à la description d'une maille : réseau, nœud, maille, motif, etc. ;
- modèle du cristal parfait, modèle des sphères dures, modèle des sphères dures chargées ;
- défauts du cristal réel ;
- description qualitative des différents types de cristaux : métallique, ionique, moléculaire, macrocovalent, etc.
Compétences :
- représentations de la maille (perspective cavalière, projection) ;
- détermination des caractéristiques de la maille : population, coordinence, compacité, masse volumique, densité, etc.
- identifier les sites interstitiels d'une maille (position, type, rayon) ;
- anticiper la formation d'alliages (d'insertion, de substitution).
~ Programme de spé' ~
Introduction au monde quantique
(lien vers le chap. 01)
Connaissances :
- approximation de Born-Oppenheimer ;
- approximation orbitale.
Théorie des orbitales atomiques
(lien vers le chap. 02)
Connaissances :
- représentation conventionnelle des orbitales atomiques (s, p, d) ;
- nombres quantiques (principal, azimutal, magnétique), lien avec les couches électroniques, sous-couches électroniques et orbitales atomiques ;
- différences entre l'atome d'hydrogène, l'ion hydrogénoïde, l'atome polyélectronique ;
- règles de construction (Aufbau) : règles de remplissage de Klechkowski, principe d'exclusion de Pauli, règles de Hund ;
- lecture et utilisation de la classification périodique des éléments, évolution de quelques grandeurs (rayon atomique, électronégativité, etc.).
- définition de l'énergie de première ionisation, de l'énergie d'attachement, de l'affinité électronique.
Compétences :
- étude des orbitales atomiques d'une entité monoatomique en utilisant un modèle fourni (ex : modèle de Slater) : charge effective ressentie, rayon, énergie ;
- établir la configuration électronique fondamentale d'un atome ou d'un ion monoatomique ;
- identifier les sous-couches électroniques / orbitales atomiques / électrons de cœur et de valence d'un édifice monoatomique.
Théorie des orbitales moléculaires
(lien vers le chap. 03)
Connaissances :
- méthode CLOA (combinaison linéaire d'orbitales atomiques) ;
- résultat de l'interaction entre deux orbitales atomiques identiques, entre deux orbitales atomiques différentes ;
- importance du recouvrement et de la différence d'énergie entre les orbitales mises en jeu sur l'énergie de stabilisation / déstabilisation ;
Compétences :
- choix des orbitales atomiques à prendre en compte dans la construction d'un diagramme d'orbitales moléculaires ;
- détermination des éléments de symétrie du problème, classement des orbitales prises en compte en fonction de ces éléments de symétrie ;
- peuplement d'un diagramme d'orbitales moléculaires (construit ou fourni) ;
- détermination du caractère liant, non-liant ou antiliant d'une orbitale moléculaire ;
- détermination de l'indice de liaison d'un édifice polyatomique.
