Quelle formule donne l'énergie d'un photon en fonction de sa fréquence ?
L'énergie d'un photon est donnée par .
Quelle est la valeur de la constante de Planck h ?
La constante de Planck vaut 6,62 × 10⁻³⁴ J·s.
Comment relie-t-on la quantité de mouvement p à la longueur d'onde λ ?
La quantité de mouvement est .
Quelle relation lie la vitesse de la lumière c, la fréquence ν et la longueur d'onde λ ?
La relation est .
Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière c utilisée ?
La vitesse de la lumière est 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹.
Quelle est la formule de l'énergie du niveau n dans le modèle de Bohr ?
Que se passe-t-il quand un électron passe à un niveau supérieur ?
Il absorbe de l'énergie.
Quelle relation lie l'énergie des photons aux niveaux d'énergie ?
Quelle est l'énergie d'ionisation de l'hydrogène à l'état fondamental ?
13,6 eV.
Quelle est la valeur du rayon de Bohr à l'état fondamental ?
0,529 Å.
Comment calcule-t-on le rayon dans le niveau n de l'hydrogène ?
Quelle formule décrit les raies spectrales de l'hydrogène ?
avec .
Quelle est la valeur de la constante de Rydberg pour l'hydrogène ?
.
À quel niveau aboutissent les transitions de la série de Lyman ?
Au niveau .
À quel niveau aboutissent les transitions de la série de Balmer ?
Au niveau .
À quel niveau aboutissent les transitions de la série de Paschen ?
Au niveau .
Quelle est l'énergie d'un ion hydrogénoïde à un seul électron ?
Quelle est la formule du rayon d'un ion hydrogénoïde à un seul électron ?
Qu'est-ce que le nombre quantique principal n ?
C'est un entier ≥ 1 définissant la couche électronique et l'énergie de l'électron.
Quelle est la plage de valeurs du nombre quantique secondaire l ?
C'est un entier entre 0 et n−1.
Que définit le nombre quantique secondaire l ?
Il définit la sous-couche et le moment cinétique orbital.
À quelles sous-couches correspondent les valeurs l=0,1,2,3 ?
Elles correspondent respectivement aux sous-couches s, p, d et f.
Quelle est la plage de valeurs du nombre quantique magnétique m ?
C'est un entier entre −l et +l.
Que caractérise le nombre quantique magnétique m ?
Il caractérise la projection du moment cinétique orbital et l'orientation de l'orbitale.
Que caractérise le nombre quantique de spin m_s ?
Il caractérise la projection du spin de l'électron.
Quelles sont les valeurs possibles du nombre quantique de spin m_s ?
Il peut valoir +1/2 ou −1/2.
Qu'impose la règle de Klechkowsky pour le remplissage des orbitales atomiques ?
Le remplissage par ordre croissant d’énergie.
Quelle limite impose le principe d’exclusion de Pauli sur les électrons dans une orbitale ?
Pas plus de deux électrons par orbitale.
Quelle condition de spin impose le principe d’exclusion de Pauli ?
Les spins doivent être opposés.
Que prescrit la règle de Hund pour remplir les orbitales dégénérées ?
Remplir d'abord le maximum d’orbitales avec des spins parallèles.
Que fait-on après avoir rempli les orbitales dégénérées selon la règle de Hund ?
On apparie les électrons.
Combien d'orbitales atomiques y a-t-il pour un nombre quantique principal n donné ?
Le nombre d'orbitales atomiques est égal à n².
Combien d'électrons peut contenir une orbitale atomique au maximum ?
Chaque orbitale peut contenir au maximum deux électrons.
Quelle est la symétrie des orbitales s ?
Les orbitales s ont une symétrie sphérique.
Quelle est la symétrie des orbitales p et selon quelles directions se présentent-elles ?
Les orbitales p ont une symétrie axiale selon les directions x, y et z.
Combien d'orbitales distinctes contient la sous-couche 3d ?
La sous-couche 3d contient cinq orbitales distinctes.
Quelles sont les valeurs de m correspondant aux orbitales de la sous-couche 3d ?
Les valeurs de m sont comprises entre −2 et +2.
Qu'est-ce que la charge nucléaire effective Z* ?
C'est la charge ressentie par un électron après écrantage.
Quelle formule donne l'énergie électronique dans le modèle de Slater ?
.
De quels nombres quantiques dépendent Z* et l'énergie dans un atome polyélectronique ?
Ils dépendent de n et de l, mais pas de m.
Quel est l'ordre énergétique simplifié des orbitales ?
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p.
Quelle formule exprime le principe d'incertitude de Heisenberg ?
Qu'interdit le principe d'incertitude de Heisenberg ?
De déterminer simultanément position et quantité de mouvement avec précision arbitraire.
Que décrit la fonction d'onde Ψ ?
L'état quantique de l'électron.
Que représente en mécanique quantique ?
La densité de probabilité de présence de l'électron.
Quelle formule donne la probabilité de trouver l'électron dans un volume dV ?
Quelle condition impose la normalisation de la fonction d'onde ?
Quelle est la forme de l'équation de Schrödinger stationnaire ?
Comment se sépare la fonction d'onde pour un atome hydrogénoïde ?
En une partie radiale et une partie angulaire .
Qu'est-ce que l'énergie d'ionisation ?
L'énergie positive nécessaire pour transformer un atome gazeux X en cation X⁺ et électron.
Que se passe-t-il à l'énergie d'ionisation quand Z augmente dans une période ?
Elle augmente globalement.
Comment évolue le rayon covalent dans une période quand Z augmente ?
Il diminue.
Comment évolue l'électronégativité dans une période quand Z augmente ?
Elle augmente.
Qu'est-ce que la polarisabilité d'un atome ?
La capacité d'un atome à déformer son nuage électronique.
Comment évolue la polarisabilité quand le rayon atomique augmente ?
Elle augmente.
À quelle distance la densité de probabilité radiale 1s est-elle maximale ?
À la distance , où est le rayon de Bohr.
Pourquoi la fonction d’onde 1s a-t-elle une symétrie sphérique ?
Parce que sa partie angulaire est constante.
Quelle hypothèse fait l’approximation de Born-Oppenheimer sur le noyau ?
Le noyau est considéré comme fixe.
Pourquoi le noyau est-il considéré fixe dans l’approximation de Born-Oppenheimer ?
Parce que sa masse est beaucoup plus grande que celle de l’électron.
Qui a proposé l’approximation où le noyau est fixe à cause de sa masse ?
Born et Oppenheimer en 1954.
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1. Si la fréquence d’un photon est multipliée par 2, comment son énergie évolue-t-elle ?
2. Quelle relation relie correctement la quantité de mouvement d’un photon à sa longueur d’onde ?
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