La comparaison d'énergie

[BIDOUILLE 1ereS]

Comparaison annexe.pdf

Et voici l'annexe

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Bonjour, j'ai un devoir maison a rendre mais problème moi et ma classe ne comprenons rien du tout au sujet donné. Certes le professeur nous a donné un "cours" mais il n'y a rien d'interressant pour le Dm.
Voici le sujet :

Les hydrogénoïdes constituent une famille d’ions obtenus à partir d’atomes auxquels, on a arraché
tous leurs électrons sauf un.
L’énergie d’ionisation d’un atome (ou d’un ion) est l’énergie minimale qu’il faut fournir à cet atome
(ou à cet ion), au repos et dans son état fondamental, pour lui arracher un électron, cet électron
possédant une vitesse nulle.
Données :
Constante de Planck : h = 6,62.10 -3 4 J.s ; Célérité de la lumière dans le vide : c = 3,0.10 8 m.s -1
Charge élémentaire : e = 1,6.10 -1 9 C.
Les diagrammes d’énergie de l’hydrogène, de l’hélium et de l’ion He + sont donnés en annexe.
Comparaison des diagrammes de l’atome d’hydrogène et de l’ion He +
1. Les diagrammes énergétiques de l’atome d’hydrogène et de l’ion hélium He + présentent des
similitudes frappantes mais aussi des différences importantes. Quelles sont-elles ? Pouvez-vous les
mettre en relation avec les structures de l’atome et de l’ion ?
2. Calculer les énergies E 3 manquantes sur les diagrammes d’énergie de l’atome d’hydrogène et de
l’ion He + .
3. Établir une relation simple entre les énergies des niveaux de l’atome d’hydrogène H et de l’ion He +
et les numéros atomiques de chacun d’eux.
4. La relation précédente est une propriété caractéristique des hydrogénoïdes. Après avoir montré que
l’ion Li 2 + appartient à cette famille, construire le diagramme énergétique de cet ion.
Comparaison des spectres de l’atome d’hélium He et de l’ion He +
5. Le diagramme de l’atome d’hélium et celui de l’ion He + présentent-ils le même type de
ressemblance que les diagrammes de l’atome d’hydrogène H et de l’ion He + ?
6. Compte tenu de la réponse à la question 1, en déduire quels sont les facteurs qui interviennent dans
les valeurs des niveaux d’énergie d’un atome.



C'est un peu urgent!! Merci pour votre aide!!!

[SoS(26)]

bonjour.
Avez vous des éléments de réponse à apporter ?
nous pouvons vous aider dans votre raisonnement.

[BIDOUILLE 1ereS]

Merci de votre aide!

Pour la question 1 : Je ne vois pas les différences et points communs des diagrammes d'énergie de H et He+ à part que les niveaux d'énergie sont proportionnels.

2/J'ai utilisé la relation E=hc/Lambda
ce qui me donne 6,626.10(34)*2,998.10(8)/1,87511.10(-6)=1,0594.10(-19)J
Puis je remat le résultat en eV qui donne :
1,0594.10-19/1,602.-19=0,6613eV

3/ En=-(Z²/n²)*Lambda

Et ensuite je suis totalement perdu.

[SoS(26)]

c'est un bon début.
pour la question 2, vous confondez l'écart et la valeur.
E3 ne peut avoir cette valeur

[BIDOUILLE 1ereS]

Ouais je m'en doutais, ca me paraissait bizarre aussi puisque le résultat doit se trouver entre 10 et 12 eV Mais je ne vois pas comment faire. J'ai une autre relatin qui est la meme mais sous une autre forme qui est E=hv mais je n'ai pas la valeur de v.

[SoS(26)]

votre relation est bonne mais je répète : vous confondez écart et valeur

[SoS(26)]

question 3 : la relation est simple, regardez bien les valeur et les graphiques

[élève 1ère S]

Pour la 2 et la 3, je penses que la relation est -13.6*Z²/n²+13.6*Z² c'est en fait l'énergie des niveaux électroniques dans un ion hydrogénoïde plus l'énergie d'ionisation d'un ion hydrogénoïde. C'est ce que j'ai mis en tout cas! Donc, pour H, E3=12.09 et pour He2+, E3=48.35

[SoS(26)]

continuez ainsi

[élève 1ère S]

pour la 5, j'ai mis que certaines raies sont identiques en longueurs d'onde, tel que pour E2, mais qu'il n'y a pas d'autres ressemblances semblables à celles des diagrammes H et He+. C'est juste ?

pour la question 6, je penses que c'est la structure de l'atome, sa famille, mais je ne suis pas sûr.

[SoS(26)]

pour l'analyse des diagrammes je vous fais confiance.
vous vous en etes très bien tiré.
à bientot