Classe de BTS AB1 T.D. de Chimie n°1 L’atome isolé Exercice 1 Les énergies des différents niveaux, exprimés en électron-volt, sont données par la formule : En 13,6 n2 1- Calculer les énergies correspondant à n = 1, 2, 3 et et représenter le diagramme des niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène. pour qu’il passe de l’état 2- Quelle est l’énergie minimale que l’on doit fournir à un atome d’hydrogène fondamental à un état excité ? La transcrire sur le diagramme. 3- Cette énergie est apportée à l’atome par une radiation lumineuse monochromatique. Calculer sa longueur d’onde. 4- Calculer la longueur d’onde de la radiation susceptible de ioniser l’atome d’hydrogène. Exercice 2 La figure ci-contre représente les premiers niveaux d’énergie de l’atome de potassium K de numéro atomique Z = 19. Le niveau 4s correspond à l’état fondamental. Dans cet état, l’énergie d’ionisation de l’atome de potassium est de 4,34 eV. Les raies d’émission ont pour longueur d’onde 1 = 768 nm et 2 = 1250 nm. E (eV) 0 5s 2 Données numériques : - Constante de Planck : h = 6,62.10-34 J.s 4p - Charge élémentaire : e = 1,6.10-19 C 1 - Célérité de la lumière dans le vide : c = 3.108 m.s-1 4s 1- Décrire le noyau de cet atome sachant que son nombre de masse est de 39. 2- Expliquer le mécanisme d’émission des radiations. 3- Déterminer en eV, les énergies des niveaux 4s, 4p et 5s de l’atome de potassium. 4- Un photon d’énergie 1,62 eV peut-il être absorbée par un atome de potassium dans son état fondamental ? Justifier et expliquer le mécanisme d’absorption. Exercice 3 (Extrait du BTS Biochimie 1996) Pour l’atome de brome, on donne Z = 35 et A = 80. 1- Donner la composition du noyau de l’atome de brome. 2- Écrire la configuration électronique stable qui correspond à cet élément. 3- Donner la configuration électronique de l’ion bromure.