Principes De Chimie Atkins
Lahoma Jenkins
Un cours complet de chimie de premier cycle.
Organise autour de 19 chapitres, cette traduction franaise des Principes de chimie de Atkins et Jones est conue comme un cours de base de chimie destin des tudiants de premier cycle. Organis partir de la structure de l'atome. L'ouvrage dveloppe, partir des principes fondamentaux de la chimie : les proprits et les interactions complexes de la matire ; l'explication des concepts d'entropie et d'enthalpie libre ; la cintique et son rle crucial dans l'lucidation des mcanismes de raction ; l'laboration des nouveaux matriaux (cramiques, matriaux magntiques, composants lectroniques).
De nombreux outils pdagogiques. Un grand nombre de supports pdagogiques viennent aider l'tudiant assimiler les connaissances prsentes. Les exemples du texte insistent sur les stratgies de rsolution, les auto-tests permettent de vrifier la comprhension d'un sujet donn, les trs nombreux exercices de tous niveaux, la fin des chapitres, abordent tous les aspects traits. Une nouvelle mthode d'tude et de rsolution des problmes.
La squence Prvision/Plan/Solution/valuation encourage les tudiants prvoir ou prdire ce que devrait tre la rponse, et planifier la solution avant d'essayer de rsoudre le problme. Aprs la rsolution, la prvision originelle est value. Les points "Un peu de rflexion" encouragent les tudiants rflchir sur les implications de ce qu'ils apprennent et adapter leurs connaissances aux situations nouvelles.
Comprendre l'origine quantique d'un certains nombres de concepts (liaison chimique, aromaticit, ...) et faire le lien avec les quantits qui peuvent tre exprimentalement mesures (longueurs de liaison, longueurs d'onde d'absorption, nergies d'ionisation, ...)
Aprs avoir rappel les principes fondamentaux de la mcanique quantique, on dcrit la structure lectronique de l'atome d'hydrogne, des atomes lgers, de la molcule d'hydrogne et des molcules diatomiques. A cette occasion, sont introduites les deux notions essentielles de la chimie quantique : la thorie des orbitales et l'approximation LCAO. Avant d'aborder le dernier chapitre qui traite vritablement de molcules, les notions de structure lectronique des atomes, de la classification priodique des lments (Tableau de Mendeleev), du modle de Lewis de la liaison chimique et des rgles de Gillespie pour expliquer la gomtrie en 3D des molcules sont explicits en lien avec les notions de chimie quantique vues jusqu' prsent. Enfin, le dveloppement de la mthode de Hckel permet l'tude des molcules organiques conjugues en relation avec leurs proprits exprimentales. Au fil du cours sont rappels et interprts les concepts d'nergie de liaison et de rsonance. On discute aussi des quantits observables comme les longueurs de liaison, les potentiels d'ionisation, les lectroaffinits.
Table des matires 1. Origines de la mcanique quantique 2. Principes de mcanique quantique - Dynamique des systmes atomiques et molculaires (microscopiques): A) Les postulats de la mcanique quantique. B) Particule dans une bote 3. L'atome d'hydrogne et les hydrognodes: A) Equations radiale et angulaire. B) Interprtation des fonctions d'onde hydrognodes. 4. L'atome d'He et les atomes plusieurs lectrons : du modle indpendant une mthode approche. 5. La thorie des orbitales molculaires - la liaison chimique. A) H2+ et l'approximation LCAO. B) Les molcules diatomiques. 6. Concepts de base en Chimie. 7. Classification priodique des lments. 8. Molcule et liaison chimique. 9. Gomtrie des molcules. 10. Les molcules insatures - la mthode de Hckel: A) Principes de la mthode de la mthode de Hckel. B) Molcules simples.
Les principaux concepts sont prsents au tableau et illustrs par des applications pratiques en relation avec les donnes exprimentales. Vu la spcificit du cours profess aux mathmaticiens, on attire galement l'attention sur les domaines o l'utilisation de mathmatiques avances devrait apporter des perces significatives.
E. Heilbronner and H. Bock, The HMO-Model and its Applications 1. Basis and Manipulation, English translation, Wiley-Interscience, New York, 1976. E. Heilbronner and H. Bock, The HMO-Model and its Applications 3. Tables of Hckel Molecular Orbitals, English translation, Wiley-Interscience, New York, 1976.
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