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Rayon de Bohr

Posté par Profil leroisinge 29-08-20 à 15:27

Bonjour,

Voici la formule du rayon de Bohr dans mon cours d'atomistique : r = n² * 0.53. Le résultat est en Angström.
Est ce que le n correspond bien au nombre quantique principal ? Si l'électron est sur la couche la plus proche du noyau (couche K donc n=1), la formule sera r = 1² * 0.53.
Et ainsi de suite pour les couches L, M...

Merci beaucoup !

Posté par
vanoise
re : Rayon de Bohr 29-08-20 à 15:32


Bonjour
C'est bien cela mais tu sais  : la théorie de Bohr est dépassée depuis bien longtemps.  On parle maintenant d'orbitale  pas d'orbite.

Posté par Profil leroisingere : Rayon de Bohr 29-08-20 à 17:18

Ah ! Merci de la précision. Je ne savais pas que la formule n'était plus d'actualité.
Cependant, elle est dans mon cours et je dois me contenter de l'apprendre, car elle peut tomber au concours.

Oui, je vois bien la différente  entre la notion d'orbite et celle d'orbitale (tu me l'avais expliqué... ca montre que tu est un bon prof ! )

Posté par
vanoise
re : Rayon de Bohr 29-08-20 à 17:36

En revanche, retient tout de même que les rayons atomiques sont de l'ordre de 10-10m.

Posté par Profil leroisingere : Rayon de Bohr 29-08-20 à 17:39

Un instant, pour appliquer la formule du rayon de Bohr, n'y a t'il pas 2 cas ?

- Cas n°1 : calculer la distance entre un électron "quelconque"  et le noyau, en connaissant son nombre quantique principal n.

-Cas n°2 : calculer le rayon d'un atome, en connaissant son nombre de proton Z. On va donc en déduire le nombre d'électrons. Puis déterminer sur quel couche n se trouve l'électron le plus éloigné. Et enfin appliquer la formule.

Est ce que c'est bien ca ?

Merci Vanoise !

Posté par Profil leroisingere : Rayon de Bohr 29-08-20 à 17:39

(je prends ton ordre de grandeur en note !)

Posté par
vanoise
re : Rayon de Bohr 29-08-20 à 18:04

Le rayon de Bohr a du sens pour l'atome H et les structures hydrogénoïdes (structures constitués d'un noyau et d'un seul électron (l'ion He+ par exemple)
La formule de Bohr devient fausse pour les autres atomes. Je reprends l'exemple du cuivre avec Z=29 et une valeur maximale de n égale à 4. Le rayon atomique vaut 1,28.10-10 m.
Disons que, à quelques exceptions près, le rayon atomique diminue fortement en fonction de Z le long d'une même ligne du tableau périodique et augmente lentement en fonction de n quand on remonte le long d'une même colonne. Voir document ici (ne pas oublier de cliquer sur le lien pour faire apparaître la courbe) :

Posté par Profil leroisingere : Rayon de Bohr 29-08-20 à 18:48

Comment as tu trouvé que le rayon atomique du cuivre vaut 1,28.10-10 m ?

Avec la formule de Borh ? Car je n'ai pas trouvé ce résultat avec celle ci. Je ne pense pas que tu aies utilisé cette formule car tu dis que "La formule de Bohr devient fausse pour les autres atomes."

Posté par
vanoise
re : Rayon de Bohr 29-08-20 à 18:57

Sur internet ; ce site fournit un tableau périodique avec de très nombreuses données sur les éléments chimiques :

Posté par
vanoise
re : Rayon de Bohr 31-08-20 à 14:48

Citation :
Comment as tu trouvé que le rayon atomique du cuivre vaut 1,28.10-10 m ?
Avec la formule de Borh ?

Je t'ai déjà expliqué que la formule de Bohr ne convient qu'aux structures possédant un noyau et un seul électron.
Je reprends le cas de l'atome de cuivre. La valeur maximale de n étant égale à 4, la formule de Bohr conduit à :
r=0,53.10-10.42=8,48.10-10m ; valeur beaucoup plus élevée que celle admise actuellement (1,28.10-10m comme déjà écrit)
De plus, la formule de Bohr est en désaccord avec la forte diminutionobseevée de r en fonction de Z le long d'une même ligne du tableau périodique, donc au cours du remplissage d'une couche de valence.



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