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DM sue les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène
Bonjour à tous j'ai un DM à rendre rapidement. Je comprend et ais déjà réalisée les questions 1,2 et 3. Mais les dernières questions je ne comprends pas. Quelqu'un pourrait-il m'aider et surtout m'expliquer.
Merci de votre compréhension. Voici le sujet:
Les niveaux d'energie de l'atrome d'hydogene sont donnes par la formule En=-Eo/n² où Eo=13,6 eV
1) Calculer en eV les energie des niveaux de 2 à 7.
2) Dresser sans souci d'echelle le diagramme des niveaux d'energie de l'atome d'hydrogene.
3) Le spectre d'emission présente des raies visibles (appelées rzies de Balmer). Les longueurs d'ondes sont les suivantes : 409nm ,433nm ,486nm et 657nm
Pour chacune de ces raies, déterminer l'énergie de ces raies en eV
4) Les raies de Balmer correspondent à une émission de photons lors de transitions depuis un niveau donné vers le niveau inférieur n=2. En déduire à quels niveau l'atome d'hydrogène se trouvait lorsque les ondes électromagnétiques de longueur d'onde l=486nm ont été émises.
5) Les raies de Lyman résultent de transitions depuis un niveau donné vers le niveau n=1.
5)1)Déterminer lalongueur d'onde maximale des ondes électromagnétique émises.
5)2)Même question avec la longueur d'onde maximale.
5)3)Ces transitions vont-elles correspondre à des raies d'émission dans le spectre de la lumière produite par l'atome d'hydrogène.
Bonjour,
Question 4:
Soit " n " le niveau cherché.
Les photons émis correspondent à une transition du niveau supérieur " n " vers le niveau inférieur 2
Au niveau " n " l'atome d'hydrogène possède l'énergie En = -E0/n²
Au niveau 2 il possède l'énergie E2 = -E0/2²
L'énergie des photons émis ( de longueur d'onde 486 nm ) est égale à la différence d'énergie En - E2 entre les niveaux " n " et 2
Je te laisse terminer. Attention aux unités.
Bonsoir merci de votre aide odbugt1 ,
J'ai fait les calculs suivant en suivant votre démarche :
En=-Eo/n²=-13.6/-3.4²=-1.176 eV
E2=-13.6/2²=-3.4
En-E2=-1.176-(-3.4)=-2.224 eV
Est-ce bien cela ou non , et je ne comprends pas vraiment comment je peux en déduire à quels niveau l'atome lorsque les OEM de longueur d'onde lambda=486 nm ont été émises.
Je suis un peut perdue parce que je ne comprends pas les étapes à réaliser.
:(
Re
J'ai enfin compris la question 4) , merci encore !
Pourriez-vous juste m'expliquer les dernières s'il-vous-plaît .
Merci de votre compréhension.
Il semble que tu n'aies pas compris que " n " est l'inconnue.
Pourtant j'avais débuté mon explication par : Soit " n " le niveau cherché.
On a donc :
En = -13,6/n² (en eV)
E2 = -13,6/4 = - 3,4 eV
Lorsque l'atome d'hydrogène passe du niveau " n " au niveau 2 il émet un photon de longueur d'onde λ=486 nm et d'énergie E telle que :
E = En - E2 = -13,6/n² - ( - 3,4 ) = -13,6/n² + 3,4
On peut aussi calculer numériquement la valeur de E comme étant celle du photon émis.
Je suppose que tu sais calculer cette valeur numérique de E.
Il te restera alors à résoudre une équation du 1er degré d'inconnue " n " qui est un nombre entier correspondant à la question posée.
Les questions 5.1 et 5.2 sont identiques.
On commence par montrer à l'aide d'un calcul simple que la longueur d'onde du photon émis est maximale quand la transition énergétique est minimale.
L'énoncé impose un retour au niveau n=1 (série de Lyman) ce qui implique que la transition concernée est celle du niveau 2 au niveau 1
Il faut donc calculer la longueur d'onde du photon émis par cette transition.
Question 5.3 : C'est une question de cours.
Non
Comme je l'ai expliqué dernièrement longueur d'onde du photon émis est maximale quand la transition énergétique est minimale.
Donc la plus petite des transitions que j'ai trouvé dans les autres questions est la longueur d'onde maximal et linverse pour la minimal
Donc la plus petite des transitions que j'ai trouvé dans les autres questions est la longueur d'onde maximal et linverse pour la minimal
Désolé je ne comprends pas ce que tu as écrit.
Je t'ai déjà donné la solution dans mon post du 30-09-18 à 00:11
Je répète donc sous une forme plus condensée ce que j'ai dit à cette occasion.
La longueur d'onde maximale cherchée est celle d'un photon transportant une énergie égale à E2-E1 et il n'y pas à sortir de là !
Il te suffit donc de calculer la valeur de cette longueur d'onde.
Alors je calcule E2-E1 et puis j'utilise la formule lambda= h.c/deltaE et cela me donne la longueur d'onde maximal et pour la longueur d'onde minimal est-ce pareil ?:(
Pour la longueur d'onde maximale c'est bien :
Pour la longueur d'onde minimale on aura l'inverse :
Emax correspond à la transition entre le niveau le plus grand possible ( n=
) et le niveau 1
J'ai calculée E2-E1 et j'obtient 10.2 eV.
Pour lambda max j'obtient quelque choses de bizarre 1.947X10^-26
et pour lambda min 10.20.
Je pense que mes calcul sont faux, ?
J'ai calculée E2-E1 et j'obtient 10.2 eV. Oui c'est exact
Pour lambda max j'obtient quelque choses de bizarre 1.947X10^-26
Résultat bizarre en effet et surtout résultat sans unité !
Conseil : Relis mon post du 29-09-18 à 18:56 je te disais de faire attention aux unités. Les eV ne sont pas des joules.
et pour lambda min 10.20 Résultat faux et sans unité.
Si tu veux plus d'aide il te faut détailler tes calculs pour pouvoir les corriger.
Et par pitié n'oublies pas les unités !
Voici mes calculs :
On a toujours E2-E1=10.2 eV
-On converti en Joule ,ce qui donne 10.2X1.6X10^-19 = 1.632X10^-18.
-Puis on cherche lambda max avec lambda=h.c/deltaE min ce qui nous donne :
lambda=6.62x10^-34X3.0X10^8/1.632X10^-18 =1.217X10-7 m
Puis pour lambda min :
Lambda min = 6.62X10^-34X3.0x10^8/1.217X10^-7 = 1.631X10^-18 m
Voilà j'espère que ce sont les bons calculs et les bonnes unitées.:(
C'est exact pour 
max, mais c'est faux pour min
Voici mes calculs :
On a toujours E2-E1=10.2 eV
-On converti en Joule ,ce qui donne 10.2X1.6X10^-19 = 1.632X10^-18. J
-Puis on cherche lambda max avec lambda=h.c/deltaE min ce qui nous donne :
lambda=6.62x10^-34X3.0X10^8/1.632X10^-18 =1.217X10-7 m
122 nmLa méthode utilisée pour
max peut être reprise telle quelle pour min
a) On calcule
Emax en eV
Emax = Emax - E1 = (-13,6/) - (-13,6/1²)
b) On convertit le résultat en Joules
c) On recherche
min par min = hc / Emax
et on exprime le résultat en nm plutôt qu'en m
Merci beaucoup odbugt1
Pour noter le signe infinie sur la calculatrice cela fonctionne comment par contre ?
Et pour la dernière question vous aviez dit que c'était du cours on doit donc juste dire parce que c'est l'atome d'hydrogène , qui est un gaz ,alors cela correspond à un spectre d'émissions
Il n'y a pas de signe "infini" sur une calculatrice !
Quand on divise un nombre fini (comme 13,6) par un nombre infini le résultat tend vers zéro.
Le spectre d'émission correspond à une transition énergétique d'un niveau supérieur vers un niveau inférieur alors qu'un spectre d'absorption correspond au contraire à une transition d'un niveau inférieur vers un niveau supérieur
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