Structure de la matière – Chapitre 2 : Structure électronique des

Exercices d’application (feuille C08)
Lycée Hoche – BCSPT1A – A. Guillerand
Structure de la matière – Chapitre 2 : Structure électronique des atomes Page 1
Structure de la matière – Chapitre 2 : Structure électronique
des atomes
Exercices d’application
1
Analyse du spectre de raie de l’atome
d’hydrogène
 :
1. Représenter sur un diagramme énergétique les
une échelle et à indiquer les valeurs des énergies des
quatre premiers niveaux et du dernier.
raies apparaissent par groupes, portant le nom du physicien
qui les a découvertes (Lyman, Balmer, Paschen).
Les spectroscopistes ont trouvé une règle empirique,
appelée la relation d     
émise :
Avec  et  des entiers strictement positifs et   
2. Montrer que l    
équation de Schrödinger, permet de justifier la
relation empirique de Ritz. À quoi correspondent  et
 ?
Une série de raies est interprétée comme la manifestation
de désexcitations, ayant toutes en commun le retour vers
    donné. Ainsi les désexcitations
vers le niveau fondamental    constituent la série de
Lyman et celles vers le niveau fondamental    la série
de Balmer.
3.       
raies et de la dernière de chacune de ces séries.
4. Dans quel domaine du spectre électromagnétique se
 ?
5. Représenter les transitions électroniques
correspondantes sur le diagramme des niveaux
Données : constante de Planck     J.s,
célérité de la lumière dans le vide   
, conversion    J.
2
Configurations électroniques de différents
atomes
1.      
 (  ) dans son état fondamental.
Montrer que la répartition électronique peut se faire de
quatre manières différentes. Préciser celle qui respecte
la règle de Hund.
2.       
cobalt (Co,   ) dans son état fondamental.
3.       
tantale (Ta,   ) dans son état fondamental.
3
L’atome de calcium
  .
1. Écrire la configuration électronique de cet atome à
2. Exprimer pour les électrons de la dernière couche
occupée les quadruplets ().
3. Peut-on associer à des électrons de cet atome, les
quadruplets suivants : (     
, (      . Si oui
  -il à la configuration
fondamentale ou à une configuration excitée.
4.         
occupent puis classer ses électrons par ordre croissant
énergétique puis par ordre croissant de rayon
orbitalaire.
4
Électrons de cœur et électrons de valence
Ti est :
5
Configuration électronique de cations
La configuration  :
1. Donner la configuration des ions et .
2. Lequel de ces deux ions est le plus stable ?

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Autour de l’élément soufre
Répondre aux questions sans regarder la classification
périodique.
Le numéro atomique du soufre est   .
1. Déterminer la position du soufre dans le tableau
périodique (numéro de ligne, numéro de colonne du
tableau périodique).
2.      
sulfure . Que peut-on remarquer ?
3.       
situé juste en dessous du soufre dans la classification
périodique. Quel est son numéro atomique ?
 et le rayon atomique de
.
4.       
dans la 1ère colonne de la classification périodique.
Quel est son numéro atomique ? Comparer
et le rayon atomique 
s.