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DUREE 1 H 30 Contrôle Continu n° 1, 10 novembre 2007 Licence 1 SVET-CHIMIE Stru

DUREE 1 H 30 Contrôle Continu n° 1, 10 novembre 2007 Licence 1 SVET-CHIMIE Structure de la Matière Module SVT110E – SCH122AE Nom, prénom : Groupe : Aucun document. Calculatrice personnelle autorisée. Les formules et données numériques utilisables pour l’ensemble des questions sont regroupées à la fin du sujet. Barème indicatif : I/4 ; II/4 ; III/8 ; IV/4. I – Le bore 5B existe sous la forme de deux isotopes naturels stables 10B et 11B dont les masses atomiques et abondances relatives sont données dans le tableau suivant : Isotope Masse atomique (u.m.a) Abondance relative (%) 10B 10,012937 19,9 11B 11,009305 80,1 1) Calculer la masse atomique relative de l’élément bore. En déduire sa masse molaire. 2) Calculer le défaut de masse (en u.m.a.) de l’isotope 11B. 3) Calculer l’énergie de cohésion (en MeV) du 11B. 1/6 II – 1) Donner la définition d’un ion hydrogénoïde. 2) Le numéro atomique du bore B est Z = 5. Donner l’ion hydrogénoïde associé au bore. 3) A quoi correspond l’énergie de 5ième ionisation du bore B ? Pourquoi peut-on calculer sa valeur ? Donner cette énergie en J et en eV. 4) Calculer la longueur d’onde en nm de la raie de tête de la série K pour cet ion hydrogénoïde. III – 1) Le numéro atomique du magnésium Mg est Z =12. a) Enoncer la règle de Klechkowski et construire le schéma associé. 2/6 E = eV E = J λ= b) Enoncer la règle de Hund et l’illustrer à l’aide d’un exemple. c) Donner la structure électronique complète et abrégée du magnésium 12Mg. Souligner les électrons de valence. d) Quels sont les nombres quantiques associés aux électrons de valence du magnésium ? 3/6 2) Le dernier électron d’un élément possède les nombres quantiques n = 3, l = 2, m = 0 et s = ½ (dans l’ordre de remplissage normal et conventionnel). a) Donner la structure électronique complète et abrégée ainsi que le numéro atomique de cet élement. b) A quelle période et quelle colonne du tableau périodique se situe-t-il ? c) A quelle famille de la classification périodique appartient-il ? d) L’élément de la même colonne à la cinquième période s’appelle le niobium Nb. Donner la configuration électronique complète et abrégée attendue pour cet élément ainsi que son numéro atomique. IV – Un ion hydrogénoïde de numéro atomique inconnu Z possède entre un de ses niveaux n et le niveau n’ = 9, une différence d’énergie égale à 6,018 eV (n < n’). 1) Calculer la longueur d’onde (en nm) de la radiation correspondant à une transition entre ces deux niveaux. Quel est le domaine de longueurs d’onde dans lequel est situé cette radiation ? 4/6 2) La longueur d’onde la plus proche (de valeur immédiatement supérieure) et appartenant à la même série de raies est de 2337 Å. Calculer la valeur de Z, ainsi que celle de n. Donner le détail du calcul permettant d’arriver à ces résultats, toute réponse même exacte et non justifiée n’apportera pas de point. 3) Déterminer à l’aide du schéma ci-dessous le nombre de raies appartenant à la même série et dont les longueurs d’onde sont supérieures à celle de la transition : En’ → En ( n’ = 9) . Représenter les transitions correspondantes sur le schéma. 5/6 E 4) Calculer les longueur d’onde (en Å) de toutes les raies représentées sur le schéma précédent. Données : Constante de Planck : h = 6,624.10-34 J.s Charge de l’électron e = 1,602. 10-19 C Masse de l’électron : me= 9,109. 10-31 kg Masse du proton : mp = 1,6726.10-27 kg Masse du neutron : mn = 1,67493.10-27 kg Nombre d'Avogadro : N = 6,0221. 1023 Vitesse de la lumière : c = 2,998. 108 m.s-1 Constante de Rydberg : RH = 1,097. 107 m-1 Formule de Balmer :       − = 2 2 2 1 2 1 1 1 n n Z RH λ les Gaz rares : 2He, 10Ne, 18Ar, 36Kr, 54Xe, 86Rn 6/6 uploads/Ingenierie_Lourd/ controle-structure-de-la-matiere-2007.pdf