QCM 9 et 10 / DM 1 Tut Rentrée biophy - cours 1 et 2

[Juliette♣]

Saluuuuut !

En faisant le DM de biophy de la Tut', j'ai du mal à comprendre la correction du QCM 9

"Soit un atome de Vanadium (Z=23) ionisé sur sa couche L, quels photons sont observables lors de son retour à son état fondamental?"

A. Photon de fluorescence 131.6eV
B. Photon de fluorescence 111.1eV
C. Photon de fluorescence 37eV
D. Photon de fluorescence 27.7eV
E. Tout est faux

Réponse : CD

Je comprends pas pourquoi la D est vraie.
Z=23, ça correspond aux couches K,L et M mais pas N (parce que la couche N est à partir du 29ème électron), non ?

Alors pourquoi la couche N peut intervenir dans les réarrangements ?
(c'est peut-être une question bête mais bon..)

Du coup, pour le QCM 10 (même énoncé), je ne comprends pas non plus pourquoi on prend en compte les déplacements d'électrons entre les couches M et N (même problème)

[Propositions réponses QCM 10 :
A. Photon de fluorescence 20.5eV
B. Photon de fluorescence 7.2eV
C. Electron d'Auger 94.6eV
D. Electron d'Auger 18.4eV
E. Tout est faux

Réponse : ABD]

Voilà, merci beaucoup pour vos réponses !

Bisous!

[Baboushka]

Saluuuuut !

Salut

En faisant le DM de biophy de la Tut', j'ai du mal à comprendre la correction du QCM 9

"Soit un atome de Vanadium (Z=23) ionisé sur sa couche L, quels photons sont observables lors de son retour à son état fondamental?"

A. Photon de fluorescence 131.6eV
B. Photon de fluorescence 111.1eV
C. Photon de fluorescence 37eV
D. Photon de fluorescence 27.7eV
E. Tout est faux

Réponse : CD

Je comprends pas pourquoi la D est vraie.
Z=23, ça correspond aux couches K,L et M mais pas N (parce que la couche N est à partir du 29ème électron), non ? oui tu as raison

Alors pourquoi la couche N peut intervenir dans les réarrangements ? elle peut intervenir car même si il n'y a pas d'électrons, cette couche N existe. Ici, l'atome est ionisé sur L, il doit capter un électron du milieu extérieur pour revenir à son état fondamental: il peut donc capter cet électron sur sa couche N. Cet électron pourra ensuite faire l'objet de réarrangements successifs
(c'est peut-être une question bête mais bon..)

Du coup, pour le QCM 10 (même énoncé), je ne comprends pas non plus pourquoi on prend en compte les déplacements d'électrons entre les couches M et N (même problème) Même question, même réponse !

[Propositions réponses QCM 10 :
A. Photon de fluorescence 20.5eV
B. Photon de fluorescence 7.2eV
C. Electron d'Auger 94.6eV
D. Electron d'Auger 18.4eV
E. Tout est faux

Réponse : ABD]

Voilà, merci beaucoup pour vos réponses ! De rien

Bisous!

Bonne journée et n'hésite pas si des incompréhensions persistent

[Juliette♣]

Merci beaucoup !

Du coup, pour les QCMs de réarrangements atomiques, on peut utiliser et étudier toutes les possibilités sur toutes les couches, même si elles ne sont pas forcément occupées par les électrons de l'atome ? Ou il y a une règle qui limite les couches à analyser ?

(je sais pas si je suis très claire, c'est pas facile!)

[Mewtwo]

Salut !

Ta question est claire, elle n'est pas évidente à répondre car le cours n'en parle explicitement à aucun moment mais elle reste très intéressante.

Alors je vais tenter d'y répondre de manière simple

Au sein d'un atome, les niveaux d'énergie sont quantifiés.

Tu remarques que les gros atomes ont pas mal de couches remplis et autorisent les électrons à atteindre pleins de puits d'énergie différents avant ionisation selon la relation -13,6*(Z-sigma)²/n². Or, plus la différence d'énergie entre les couches est faible d'autant plus que n est grand donc les orbites sont externes, plus la probabilité d'atteindre une telle couche est faible. Je m'explique.

Les atomes légers doivent avoir des couches externes tellement proche en énergie que finalement, l'électron finit ionisé ou reste très très très peu longtemps et se désexcite rapidement vu que la différence d'énergie est faible entre les différents niveaux il saute facilement d'une orbite à l'autre, chose que l'on voit beaucoup moins pour les même couches prises chez des gros atomes dont la différence d'énergie plus importante limite de tels sauts.


Genre la différence entre un niveau M et un niveau N chez l'atome d'hydrogène est plus faible que la différence entre le niveau M et le niveau N d'un atome de lithium par exemple, du coup les électrons resteront davantage sur la couche N d'un atome de lithium que la couche N d'un atome d'hydrogène car pour le lithium l'électron de la couche N est moins éloigné de l'ionisation ou de la désexcitation vers la couche M que l'atome d'hydrogène dont les niveaux sont plus rapprochés en terme de différence d'énergie.

Après à ma connaissance il n’y a pas de règles limites strictes, c’est plutôt des règles de probabilité, donc probabilité d'atteindre une telle couche sachant qu'elle est très proche des autres, et probabilité d'y rester surtout, ça ne doit pas être stable comme je te le disais si on est proche de l'ionisation ou d'une couche plus interne facile à atteindre pour un électron.

Si tu veux une précision, n'hésite pas.

[Juliette♣]

Whaaaaa, merci bcp bcp bcp !

J'ai plutôt bien compris, merci d'avoir pris autant de temps pour y répondre!