Exam (elaborations)

EXERCICE ATOMISTIQUE

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Course
Chimie

Institution
Chimie

The PDF about exercise in atomistique is a comprehensive guide that provides a detailed understanding of the fundamental principles of atomistic theory and its practical applications. This PDF is designed for students and professionals who are interested in learning the basics of atomistic theory a...

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Uploaded on March 10, 2023
Number of pages 2
Written in 2022/2023
Type Exam (elaborations)
Contains Answers

chimie
atome
atomistique
ions
cations
niveau energitique

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Série 1
Année Universitaire 2022-2023
Parcours MIPC
Structure et Etat de la Matière

Données :
1s 2s2p 3s3p 3d 4s4p 4d 5s5p
1s 0,31
2s2p 0,85 0,35
3s3p 1 0,85 0,35 n 1 2 3 4 5
3d 1 1 1 0,35 n' 1 2 3 3,7 4
4s4p 1 1 0,85 0,85 0,35
4d 1 1 1 1 1 0,35
5s5p 1 1 1 1 0,85 0,85 0,35
Domaines du spectre électromagnétique
1 eV = 1,602 10-19
h = 6,626.10−34 (J.s) NA=6,023.1023
(J)

εo=8,854187.10-12 RH=1,09677.107
c = 3.108 (m/s)
(F.m-1) (m-1)

mélectron= 5,489.10−4 mproton=1,00728 mneutron=1,00867
(u.m.a) u.m.a (u.m.a)

Exercice 1
Le titane naturel est constitué de cinq isotopes stables 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti et 50Ti dont le numéro atomique
Z = 22, la masse atomique moyenne est de 47,8671 uma et les masses atomiques réelles et les abondances
relatives de chaque isotope sont représentées dans le tableau 1.
Tableau 1 : les masses atomiques réelles et les abondances relatives de chaque isotope du Titane
46 47 48 49 50
Isotope Ti Ti Ti Ti Ti
Abondance relative (%) a 07,44 b 05,41 05,18
Masse atomique réelle (uma) 45,9526 46,9518 47,9479 48,9479 49,9448
1. Quelles sont les abondances en pourcentage de 46Ti et 48Ti?
2. Préciser la composition d’un noyau de l’isotope le plus abondant du Titane
3. Déterminer l'énergie de liaison du nucléide 48
22𝑇𝑖 en MeV par nucléon.

Exercice 2
1. Quelle est la longueur d'onde "de Broglie" d'un électron accéléré par une différence de potentiel de 150
V ? (La masse d'un électron = 9,11 x 10-31 kg.)
2. Pour un rayonnement de longueur d'onde 242,4 nm, la plus longue longueur d'onde qui provoquera la
photodissociation de O2, quelle est l'énergie de (a) un photon, et (b) une mole de photons de cette
lumière ?
3. Calculer la longueur d'onde (en nm) et la fréquence (en s-1) de la lumière d'énergie 7,83.10-19 J par
photon. Préciser le domaine spectral de cette lumière ?

Exercice 3
Soit l’ion hydrogénoïde 2He+ pris à l’état fondamental.
1. Sur quelle couche se trouverait l’électron lorsqu’il est soumis à un rayonnement de longueur d’onde
λ1 = 23,759 nm?
2. Sur quel niveau énergétique se trouverait cet électron lorsqu’il émet des rayonnements dont les
longueurs d’onde sont: λ2 = 1013,74 nm et λ3 = 190,08 nm
3. Faire un schéma montrant toutes les transitions correspondant aux deux raies d'émission considérées.
4. Calculer l’énergie d’ionisation de cet ion hydrogénoïde à partir du dernier niveau d’énergie obtenu.

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