Flashcards : Modèle de Bohr et spectres atomiques (46 cartes)

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1Question

Qu’est-ce qu’un hydrogénoïde ?

Réponse

Un édifice atomique ne possédant qu’un seul électron.

2Question

Quel mouvement l’électron décrit-il dans le modèle de Bohr ?

Réponse

Un mouvement circulaire uniforme autour du noyau.

3Question

Quelle interaction agit sur l’électron dans le modèle de Bohr ?

Réponse

L’attraction coulombienne des ZZ protons.

4Question

À quels édifices atomiques le modèle de Bohr s’applique-t-il avec succès ?

Réponse

Aux édifices atomiques à un seul électron.

5Question

Quels spectres le modèle de Bohr ne permet-il pas d’expliquer ?

Réponse

Les spectres des atomes polyélectroniques.

6Question

Quelle formule donne l’énergie cinétique de l’électron sur une orbite circulaire ?

Réponse

EC=12mv2=18πε0Ze2RE_C=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{8\pi\varepsilon_0}\frac{Ze^2}{R}

7Question

Quelle formule donne l’énergie potentielle de l’électron, nulle à l’infini ?

Réponse

EP=−14πε0Ze2R=−2ECE_P=-\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Ze^2}{R}=-2E_C

8Question

Quelle formule donne l’énergie totale de l’électron sur une orbite de rayon RR ?

Réponse

ET=EC+EP=−EC=−18πε0Ze2RE_T=E_C+E_P=-E_C=-\frac{1}{8\pi\varepsilon_0}\frac{Ze^2}{R}

9Question

Quelle relation quantifie le moment cinétique de l’électron dans le postulat de Bohr ?

Réponse

mvR=nh2πmvR=n\frac{h}{2\pi}

10Question

Quelle propriété doit avoir l’entier nn dans la relation de quantification de Bohr ?

Réponse

Il doit être non nul.

11Question

Quelle formule donne le rayon permis d’un hydrogénoïde de charge nucléaire ZZ au niveau nn ?

Réponse

R=a0n2ZR=a_0\frac{n^2}{Z}

12Question

Quelle formule donne l’énergie du niveau nn d’un hydrogénoïde ?

Réponse

En=−E0Z2n2E_n=-E_0\frac{Z^2}{n^2}

13Question

Quelle est la valeur de E0E_0 dans la formule des niveaux d’énergie hydrogénoïdes ?

Réponse

13,6 eV13{,}6\ \text{eV}

14Question

Quelles fréquences un spectre d’émission atomique discontinu contient-il ?

Réponse

Certaines fréquences caractéristiques de l’élément.

15Question

Que possède chaque élément concernant son spectre d’émission ?

Réponse

Un spectre d’émission caractéristique.

16Question

Quelle formule empirique relie λ, n et p pour les raies de l’hydrogène ?

Réponse

1λ=RH(1n2−1p2)\frac{1}{\lambda}=R_H\left(\frac{1}{n^2}-\frac{1}{p^2}\right)

17Question

Quelle relation les entiers n et p doivent-ils respecter dans la formule de Balmer-Rydberg ?

Réponse

Ce sont des entiers non nuls tels que n>pn>p.

18Question

Qu’est-ce qu’une transition électronique ?

Réponse

Le saut d’un électron d’un niveau d’énergie à un autre.

19Question

Quel niveau l’électron occupe-t-il normalement ?

Réponse

Le niveau fondamental, qui est le niveau d’énergie le plus bas.

20Question

Que faut-il fournir à un électron pour atteindre un niveau excité ?

Réponse

De l’énergie.

21Question

Que restitue un électron lorsqu’il rejoint un niveau d’énergie inférieur ?

Réponse

De l’énergie sous forme de lumière.

22Question

Quelle relation relie l’énergie d’un photon émis à sa fréquence ?

Réponse

E=hνE=h\nu

23Question

À quoi correspond l’énergie d’un photon émis ?

Réponse

À la différence d’énergie entre les niveaux de départ et d’arrivée.

24Question

Qu’est-ce qu’une série de raies rassemble ?

Réponse

Des transitions électroniques aboutissant toutes au même niveau d’énergie.

25Question

À quel niveau d’énergie aboutissent les transitions de la série de Lyman ?

Réponse

Au niveau n=1n=1.

26Question

Dans quel domaine spectral se trouve la série de Lyman ?

Réponse

Dans l’ultraviolet.

27Question

À quel niveau d’énergie aboutissent les transitions de la série de Balmer ?

Réponse

Au niveau n=2n=2.

28Question

Dans quel domaine spectral se trouve la série de Balmer ?

Réponse

Dans le visible.

29Question

À quel niveau d’énergie aboutissent les transitions de la série de Paschen ?

Réponse

Au niveau n=3n=3.

30Question

En quelle année Niels Bohr reçut-il le prix Nobel ?

Réponse

En 1922.

31Question

Que désigne le nombre quantique principal nn dans le postulat de Bohr ?

Réponse

Il indexe les valeurs permises du moment cinétique.

32Question

Quelle propriété caractérise le nombre quantique principal nn ?

Réponse

C’est un entier non nul.

33Question

Comment le modèle de Bohr introduit-il la quantification du moment cinétique ?

Réponse

Il la postule arbitrairement.

34Question

Pourquoi la mécanique classique ne justifie-t-elle pas la quantification du moment cinétique dans le modèle de Bohr ?

Réponse

La mécanique classique ne permet pas de la justifier.

35Question

Quelle est la valeur du premier rayon de Bohr en ångströms ?

Réponse

0,529 A˚0{,}529\ \text{Å}

36Question

Quelle expression définit le premier rayon de Bohr a0a_0 ?

Réponse

a0=h2ε0πme2a_0=\frac{h^2\varepsilon_0}{\pi me^2}

37Question

Quel est le rayon de la première orbite de l’atome d’hydrogène ?

Réponse

a0a_0

38Question

Quelle énergie conventionnelle est attribuée à l’état ionisé d’un hydrogénoïde ?

Réponse

Une énergie nulle.

39Question

Pourquoi les niveaux liés d’un hydrogénoïde ont-ils une énergie négative ?

Réponse

L’énergie de l’état ionisé est conventionnellement nulle.

40Question

Quelle valeur prend la constante de Rydberg de l’hydrogène ?

Réponse

RH=1,096×107 m−1R_H=1{,}096\times10^7\ \text{m}^{-1}

41Question

Quelle formule de Balmer donne les longueurs d’onde visibles de l’hydrogène ?

Réponse

λ=Bn2n2−4\lambda=B\frac{n^2}{n^2-4}

42Question

Quelles valeurs peut prendre n dans la formule de Balmer pour l’hydrogène visible ?

Réponse

nn vaut 3, 4, 5 ou 6.

43Question

Quel rôle joue B dans la formule de Balmer pour l’hydrogène visible ?

Réponse

BB est une constante.

44Question

Quelle relation donne l’écart énergétique d’une transition de nn vers pp dans l’hydrogène ?

Réponse

ΔEn,p=En−Ep=E0(1p2−1n2)=hν=hCλ\Delta E_{n,p}=E_n-E_p=E_0\left(\frac{1}{p^2}-\frac{1}{n^2}\right)=h\nu=\frac{hC}{\lambda}

45Question

Quelle est l’énergie d’ionisation de l’hydrogène depuis son niveau fondamental ?

Réponse

13,6 eV.

46Question

À quelles longueurs d’onde s’étend approximativement le domaine visible ?

Réponse

De 400 à 800 nm.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 16 questions sur Modèle de Bohr et spectres atomiques.

1. Quel critère définit un hydrogénoïde ?

2. Dans le modèle de Bohr, quelle description correspond au mouvement de l’électron autour du noyau ?

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