Nombre quantique; cb électrons caractérisés par... [RESOLU]

[nico83]

QCM 6 : Combien d’électrons dans l’atome de Cs (Z=55) peuvent être caractérisés par les 3 nombres quantiques suivants n= 3 , l= 2, m= 1
A) 1 électron
B) 2 électrons
C) 4 électrons
D) 5 électrons

Merci d'avance

[Sherry]

Coucou,
Alors moi je ferai comme ça : J'écris ma configuration du cuivre et j'entoure tous ceux ou n=3 (3s2,3p6,3d10). Puis l=2 correspond à l'orbitale d (l=0 correspond à l'orbitale s, l=1 correspond à l'orbitale p). Pour l'orbitale d on à 5 directions possibles : (-2,-1,0,1,2) donc on à 1 électron représenté par n=3,l=2,m=1.

J’espère que je ne me trompe pas...
Attendons qu'un tuteur vérifie .

[nico83]

Le raisonnement est plus simple a mon avis et la réponse est 2 électrons mais je ne sais pas exactement pourquoi

vive la chimie g :p

[Sherry]

Hmm alors oui attendons un tuteur pour que je comprenne mieux ou est mon erreur parce que je ne vois pas ... Je suis perplexe

[julus]

Pour se QCM vous devez gagner du temps avec le jours du concours, sans faire d'erreur

Alors on te donne 3 nombres quantiques n=3 ; l= 2 ; m=1 et d'après le cours 4 nombres quantiques représentent 1 seul électron dans un atome.
Donc si on nous donne 3 nombres quantiques cela une case quantique soit 2 électrons ( le nombre de spin sert à différencier les 2 électrons d'une case quantique).

Voilou j'espère que c'est clair sinon n'hésites pas à reposer des questions
Bon courage

[Kardajian]

Salut !

Alors pour commencer écrivons sa structure électronique :

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹

n=3 l=2 et m=1 correspond à la 3d

La 3d posséde 5 orbitales atomiques (-2;-1;0;1;2), on s'interesse au nombre d'électron sur l'orbitale 1.

La couche 3d est pleine, il y aura donc deux électrons.

Je dirai la réponse B.

J'espère t'avoir aidé !

[nico83]

Niquel merci j'ai tout compris !!!!

[Sherry]

Dans ce cas là le m=1 ne sert à rien non ?
Je vois bien quelle méthode tu as utilisé mais pour moi comme il y à m=1 ce n'est pas applicable sinon il ne sert à rien.
Si l'énoncé était juste n=3 et l=2 ok mais la le m=1 me dérange...

Il vient d'ou ce QCM nico ?

[Kardajian]

Je pense que le M=1 est là pour destabiliser, l'important est de retenir qu'il ne donne que trois nombre quantique, et de vérifier que la couche en question est bien pleine.

[nico83]

Maintenant que j'ai compris je vais essayé de t'expliquer , tu as n = 3 ; l = 2 ; m=1

n = 3 equivaut a rechercher 3s2 3p6 3d10

l=2 tu sais donc que c'est dans la couche D (qui présente m = -1 ou 0 ou +1 ) ( si l=1 ça serait p )

m= 1 est que tu es dans la case quantique m=1 or 3d10 est plein donc il y a 2 électrons dedans .

Desolé j'ai essayé d'être assez claire

Ps : je l'ai pris dans le DM de chimie G quelques posts au dessus

[Kardajian]

Dans la couche d, on peut avoir m =-2 ou -1 ou 0 ou +1 ou +2

Sinon je pense que c'est ça

[nico83]

Oui pardon erreur :p

[Ludi]

Julus je suis pas trop dac avec ta réponse >< parce que si le prof est fourbe ^^ il peut demander tel n,l,m pas préciser s mais qu'il y ait 0 électron (donc réponse E ici par ex) car on ne va pas jusqu'à cette couche...:s dc pas si simple >< lol

[Sherry]

Non désolé je ne comprend toujours pas pourquoi on ne peut pas faire comme j'ai fais...

Edit : enfait c'est 2 électrons parce que l'on à pas préciser le spin,mais si il y avait s = 1/2 ou s= -1/2 la réponse aurait été 1?

[Kardajian]

Coucou Sherry !

Ton raisonnement est bon, tu as juste oublié de prendre en compte le fait qu'il peut y avoir 2 électrons par orbitale atomique en fonction de leur spin. C'est pour ca qu'ici la réponse est 2 électrons : la couche 3d étant pleine, elle accueille chaleureusement 2 électrons sur orbitale 1 avec des spins opposées.

J'espère t'avoir un peu aidé et bonne soirée !

[Sherry]

Oui hum merci j'ai effectivement oubliée ce petit détail. J'y penserai la prochaine fois .

Merci et bonne soirée aussi

[julus]

Alors il faut avoir à l'esprit que plus on a de nombre quantiques plus on a de précision sur l'électron dont on parle.

Donc si on a que n=3 et l=2 pour Cs (Z=55) on désigne que 3d¹⁰ donc on désigne 10 électrons.
Par contre si on rajoute m=1 , on désigne une seule case quantique des 5 cases quantiques de 3d¹⁰ donc 2 électrons.

Voilou et bon courage

[Sherry]

Ah merci Julus pour la précision,j'ai beaucoup mieux compris maintenant !