Flashcards : Atomistique et modèle de Bohr (57 cartes)

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1Question

Quelle est la nature de la lumière selon la physique moderne ?

Réponse

Elle est à la fois ondulatoire et corpusculaire.

2Question

Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?

Réponse

3×108 m s−13\times10^{8}\ \mathrm{m\,s^{-1}}.

3Question

Quelle relation lie la vitesse, la fréquence et la longueur d'onde de la lumière ?

Réponse

c=λνc=\lambda\nu.

4Question

Comment s'exprime le nombre d'onde en fonction de la longueur d'onde ?

Réponse

ν′=1λ\nu'=\frac{1}{\lambda}.

5Question

Quelle formule donne l'énergie d'un photon en fonction de sa fréquence ?

Réponse

E=hνE=h\nu.

6Question

Comment exprimer l'énergie d'un photon en fonction de sa longueur d'onde ?

Réponse

E=hcλE=h\frac{c}{\lambda}.

7Question

Quelle est la valeur de la constante de Planck utilisée pour calculer l'énergie d'un photon ?

Réponse

6,626×10−34 J s6{,}626\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}.

8Question

Qu'est-ce qu'une mole en chimie ?

Réponse

Une quantité de matière contenant autant d’unités élémentaires que d’atomes dans 12 g de carbone 12.

9Question

Quelle est la valeur numérique du nombre d’Avogadro ?

Réponse

6,022×1023 mol−16{,}022\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.

10Question

Qu'est-ce qu'un électron-volt ?

Réponse

L’énergie acquise par un électron accéléré au repos par une différence de potentiel d’un volt.

11Question

Quelle est la valeur d’un électron-volt en joules ?

Réponse

1,602×10−19 J1{,}602\times10^{-19}\ \mathrm{J}.

12Question

Quelle formule exprime l’équivalence masse-énergie ?

Réponse

E=mc2E=mc^2.

13Question

Quelle proposition Dalton fait-il en 1803 sur la matière ?

Réponse

La matière est composée d’atomes simples, indivisibles, insécables et indestructibles.

14Question

Qui a proposé que la matière est composée d’atomes indivisibles en 1803 ?

Réponse

Dalton.

15Question

Quelle découverte Joseph J. Thomson fait-il en 1897 ?

Réponse

Il découvre les électrons grâce à l’étude du rayonnement cathodique.

16Question

Quelle expérience Rutherford réalise-t-il en 1911 ?

Réponse

Il bombarde une feuille d’or avec des particules alpha.

17Question

Que montre Rutherford en 1911 sur la structure de l’atome ?

Réponse

L’atome possède un noyau positif.

18Question

Quelle particule Chadwick identifie-t-il en 1932 ?

Réponse

Le neutron, de masse 1 et charge électrique nulle.

19Question

Où se trouve le neutron selon Chadwick en 1932 ?

Réponse

Dans le noyau de l’atome.

20Question

Qu'est-ce que le nombre de masse AA d'un noyau atomique ?

Réponse

Le nombre total de nucléons dans le noyau.

21Question

Quelle est la formule du nombre de masse AA en fonction de ZZ et NN ?

Réponse

A=Z+NA=Z+N

22Question

Qu'impose la neutralité d'un atome sur ses protons et électrons ?

Réponse

Le nombre de protons est égal au nombre d'électrons.

23Question

Qu'est-ce qui différencie un ion d'un atome neutre ?

Réponse

Un ion a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.

24Question

Qu'est-ce qui définit un élément chimique ?

Réponse

Le même numéro atomique ZZ pour ses nucléides.

25Question

Quelle différence caractérise les isotopes d'un même élément ?

Réponse

Ils ont des nombres de neutrons différents.

26Question

Quelle formule exprime la masse atomique moyenne d'un élément ?

Réponse

mX=∑iaimX,im_X=\sum_i a_i m_{X,i}

27Question

Quelle caractéristique distingue un noyau stable d'un noyau instable ?

Réponse

Un noyau stable a une durée de vie illimitée, un noyau instable peut se désintégrer.

28Question

Qu'est-ce que le défaut de masse dans un noyau ?

Réponse

La différence entre la masse théorique des nucléons séparés et la masse expérimentale du noyau.

29Question

Quelle est la formule du défaut de masse ?

Réponse

Δm=Mtheˊorique−Mnoyau,exp\Delta m=M_{théorique}-M_{noyau,exp}

30Question

Qu'est-ce que l'énergie de liaison d'un noyau ?

Réponse

L'énergie nécessaire pour dissocier un noyau en ses nucléons.

31Question

Comment l'énergie de liaison est-elle reliée au défaut de masse ?

Réponse

Par la relation ΔL=Δmc2\Delta L=\Delta m c^2.

32Question

Comment se produisent les échanges d’énergie entre lumière et matière dans l’atome d’hydrogène ?

Réponse

Ils sont discontinus et produisent des raies caractéristiques.

33Question

Quelle est la formule de Rydberg pour une transition dans l’atome d’hydrogène ?

Réponse

1λ=RH(1n2−1m2)\frac{1}{\lambda}=R_H\left(\frac{1}{n^2}-\frac{1}{m^2}\right) avec m>nm>n.

34Question

Quelle est la valeur de la constante de Rydberg RHR_H ?

Réponse

RH=1,0968×107 m−1R_H=1{,}0968\times10^7\ \mathrm{m^{-1}}.

35Question

Quelles sont les principales séries spectrales de l’hydrogène ?

Réponse

Lyman (ultraviolet), Balmer (visible), Paschen, Brackett et Pfund (infrarouge).

36Question

Dans quelle région spectrale se situe la série de Lyman ?

Réponse

Dans l’ultraviolet.

37Question

En quelle année Niels Bohr a-t-il proposé ses postulats sur les orbites électroniques ?

Réponse

En 1913.

38Question

Quelle relation quantifie le moment cinétique dans les orbites stationnaires de Bohr ?

Réponse

mvrn=nh2πmvr_n=n\frac{h}{2\pi}.

39Question

Quelle formule donne le rayon de l’orbite n dans le modèle de Bohr ?

Réponse

rn=n2a0r_n=n^2a_0.

40Question

Quelle est la valeur de la constante a0a_0 dans le modèle de Bohr ?

Réponse

a0=0,53 A˚a_0=0{,}53\ \mathrm{Å}.

41Question

Comment s’exprime l’énergie totale quantifiée de l’électron d’hydrogène selon Bohr ?

Réponse

En=−13,61n2 eVE_n=-13{,}6\frac{1}{n^2}\ \mathrm{eV}.

42Question

Pour quelles valeurs de n l’énergie de l’électron d’hydrogène est-elle quantifiée ?

Réponse

Pour n=1,2,3,…n=1,2,3,\ldots.

43Question

Que se passe-t-il à l'électron lors d'une absorption ?

Réponse

Il passe vers un niveau final plus énergétique.

44Question

Quelle est la formule de l'énergie du photon absorbé en hydrogène ?

Réponse

Eph=Ef−Ei=hν=hcλ>0E_{ph}=E_f-E_i=h\nu=\frac{hc}{\lambda}>0

45Question

Quelle est la formule de l'énergie du photon émis en hydrogène ?

Réponse

Eph=Ef−Ei=−13,6(1nf2−1ni2) eVE_{ph}=E_f-E_i=-13{,}6\left(\frac{1}{n_f^2}-\frac{1}{n_i^2}\right)\ \mathrm{eV} avec Ef−Ei<0E_f-E_i<0

46Question

Que signifie l'ionisation de l'atome d'hydrogène ?

Réponse

Le passage vers n=∞n=\infty où l'énergie totale vaut 0 eV.

47Question

Quelle énergie minimale est nécessaire pour ioniser l'hydrogène depuis l'état fondamental ?

Réponse

13,6 eV.

48Question

Que vaut une unité de masse atomique en kilogrammes ?

Réponse

1,66×10−27 kg1{,}66\times10^{-27}\ \mathrm{kg}.

49Question

Quelle fraction de la masse d’un atome de carbone 12 correspond à une unité de masse atomique ?

Réponse

Un douzième de la masse d’un atome de carbone 12.

50Question

Comment Thomson décrit-il l’atome dans son modèle ?

Réponse

L’atome est des électrons négatifs plongés dans une soupe de charge positive.

51Question

Comment sont classés les éléments dans le tableau périodique ?

Réponse

Par ordre croissant du numéro atomique ZZ.

52Question

Quelle est la longueur d’onde de la raie limite de la série de Balmer ?

Réponse

364,7 nm.

53Question

Quelle est la longueur d’onde de la raie de tête de la série de Balmer ?

Réponse

656,4 nm.

54Question

Comment définit-on le moment cinétique d’un point matériel M par rapport à O ?

Réponse

Par L⃗O=OM→∧mv⃗\vec L_O=\overrightarrow{OM}\wedge m\vec v.

55Question

Qu'est-ce qu'un hydrogénoïde ?

Réponse

Un système avec un seul électron et un numéro atomique Z≠1Z \neq 1.

56Question

Quelle est l'expression de l'énergie totale d'un hydrogénoïde ?

Réponse

En=−13,6Z2n2 eVE_n=-13{,}6\frac{Z^2}{n^2}\ \mathrm{eV}

57Question

Comment s'exprime le rayon d'un hydrogénoïde ?

Réponse

rn=n2a0Zr_n=\frac{n^2a_0}{Z}

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 29 questions sur Atomistique et modèle de Bohr.

1. Quelle description rend compte de la double nature de la lumière ?

2. À quelle vitesse la lumière se propage-t-elle dans le vide ?

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