TD de Chimie n°4

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.