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Interaction lumière-matière "dioxyde de soufre et pollution"
Bonsoir,
J'ai un devoir à rendre pour la rentrée mais il y a des questions que j'ai pas compris dans l'exercice.Pourriez-vous m 'expliquer,sil vous plaît?!
Voilà l'énoncé:
Le dioxyde de soufre est un gaz dont la présence dans l'atmosphère terrestre est due aux éruption volcaniques et aux rejets de certaines industries.Dangereux pour l'environnement pour la santé humaine,il est l'une des causes de la pollution de l'air.
Pour déterminer la concentration en dioxyde de soufre de l'air ambiant,on le soumet à un rayonnement ultraviolet de longueur d'onde 
'=214nm.Les molécules de dioxyde de soufre initialement dans leur état fondamentale stable d'énergie E0 sont alors portées vers un état d'énergie E'.Cet état étant instable,le dioxyde de soufre se désexcite très rapidement vers un état d'énergie E"(différent de E0) en émettant un rayonnement de longueur d'onde "=341nm.
La mesure de l'intensité de ce rayonnement permet de déterminer la concentration en dioxyde de soufre de l 'air analysé.
Les questions:
1-Comment qualifie-t-on les états d 'énergie E'et E" de la molécule de dioxyde de soufre .
Ma réponse:Les états d'énergie E'et E" sont à l'état excités
2-A l'aide des information du texte ,placer sur un diagramme les états d 'énergie E0,E',E" en justifiant la démarche.(euh j'aurais aimé savoir si il faut respecter la distance entre E0 ET E'? c'est-à dire E'-E0)
Moi pour faire ce diagramme, j'ai commencé à chercher le quantum d'énergie de E' et E" puis je les ai convertit en électron volt.
Application numérique:
E1=h.c/ =6.65*10^-34*3.00*108/214*10^-19=9.29*10^-19J
9.29*10^-18/1.6*10^-19=5.81eV
E'=5.81 eV
E2=h.c/=6.65*10^-34*3.00*108/341*10^-19=5.83*10^-19J
5.83*10^-19/1.6*10^-19=3.64 eV
E"=3.64 eV
3a-Le passage de la molécule de l'état d'énergie E0 à celui d'énergie E'correspond-il à une émission ou à une absorption de lumière ? justifier.
Ma réponse:Le passage de la molécule de l'état d'énergie E0 à celui d'énergie E'correspond à une absorption (je sais pas pour la justification)
b-Représenter sur un diagramme cette transition par une flèche notée 1
Réponse: la flèche part de E'pour descendre à E0
c-Calculer,en eV ,la variation d 'énergie E1 correspondant à la transition entre les niveaux E0 et E'.
Ma réponse:E1=E1-E0
(comme il n'est pas préciser la valeur E0 en Ev,moi j'ai pris -13.6)
Application numérique:
donc on a E1=5.81-(-13.6)=19.41eV
4-Au cours du passage de la molécule de l 'état d'énergie E'à celui E", elle écheange avec l'extéieur une quantité d 'énergie E2=3.65 eV
a-Représenter sur un diagramme cette transition par une flèche notée 2
ma réponse: la flèche par de E'et monte jusqu'à E".
b-Déterminer ,en nm ,la longueur d'onde" d ela radiation émise.
Ma réponse:=h.c/E2
Application numérique:=6.63*10^-34*3.00*10^8/3.65*1.6*10^-19=3.41*10^-7m
"=3.41*10^-7*1*10^9=341 nm
c-Dans quel domaine du spectre se situe -t-elle
Ma réponse:" se situe dans le domaine du visible
Salut,
1. OUI TB !
2. Tu as calculé certaines valeurs qui te seront utiles par la suite.
Ici, je pense qu'on te demande de les placer grossièrement puisqu'on a peut d'infos.
Eo est l'état fondamental => au plus bas de ton diagramme, soit à une abscisse x = 0 cm.
Le passage de Eo à l'état E' engendre une énergie de 5,81 eV donc tu places E' à x = 5,8 cm.
Puis il se désexcite en perdant une énergie de 3,64 eV donc E'' est à x = 5,81 - 3,64 = 2,17 cm soit 2,2 cm.
^ E(eV)
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- E"
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- E'
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- Eo
Tu ne connais pas la valeur des états Eo, E' et E" mais tu connais leur "distance" par tes calculs. C'est de cette façon que tu peux les placer à l'échelle.
3. a/ C'est une absorption puisqu'il passe à un niveau d'énergie plus élevé
b/ On passe donc de Eo à E" (flèche vers le haut !)
c/ HORREUR ! Le Eo = -13,6 eV est valable pour l'hydrogène !
Tu peux calculer cette valeur à partir de celles trouvées précédemment ...
4.
a/ Au contraire ! D'après mon schéma, puisqu'on passe à un état inférieur dû à la désexcitation, c'est une flèche de E" à E' vers le bas !
b/ Cette question est débile, la réponse est donnée dans l'énoncé !
c/ C'est plus dans les ultraviolets ( < à 400 nm).
Merci pour votre aide
2)
Mais si E"=2.2 cm et E'=5.8 cm
donc on devrait avoir ça non (E0<E'<E")? c'est à dire:
^ E(eV)
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- E'
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- E"
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- Eo
3-c)1=E'-E0=h*c/ vu que je connais pas l 'énergie de Eo donc je prends la deuxième formule.
4-b)Mais c'est quand même bon mon résultat(même si elle est inutile)
Merci,
Bonjour,
Je suis tombé sur ce sujet, et il se trouve que j'ai exactement le même devoir maison à faire et je ne comprend pas, même avec votre correction, comment calculer E1. Pourriez-vous m'indiquer quelle formule prendre (avec les chiffres), s'il vous plait ?
Oui, j'ai bien compris, mais je ne sais pas quelle valeur mettre pour ... Pour h et c se sont des valeurs données.
Bonsoir,
J'ai mal compris. Si E" vaut 3.64eV, pourquoi le place t on dans le diagramme à x= 2,17 au lieu de le placer à x=3.64 ?
On doit forcement placer E" en fonction de E' plutôt qu'en fonction de E0 ? (vous voyez ce que je veux dire ? 
)
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