Etat excité

[sg801087]

Bonjour,

Dans le QCM 3 ci joint je ne comprend pas l'item C.

Dans la correction, l'item est faux. Mais comment peut on le savoir ? Quelle est la demarche a suivre ? pour savoir si on observe une transition vers un etat excite ?

Mercii d'avance ❤?

[Nemo]

Salut !

Alors pour commencer il faut qu’on se rappelle que dans un atome on évolue par palier sur des niveaux qui sont excités si n>1, et si n=1 c’est le fondamental.
Ensuite on se rappelle du chapitre absorption qu’on a fait à la TTR et on a dit que la condition obligatoire pour qu’il y ait une transition d’un niveau à un autre c’est que l’énergie cédée par le photon doit être strictement égale à la différence entre ces deux niveaux.
Si jamais l’énergie du photon dépasse en valeur absolue celle du niveau où se situe l’électron, alors l’électron sera éjecté de l’atome avec une énergie cinétique (=de mouvement).

Une fois qu’on sait tout ça on peut commencer à résoudre le qcm :
On nous dit que le photon fourni 14eV, or dans ton cours tu sais que le niveau fondamental de l’atome d’hydrogène est à 13,6eV - si jamais tu ne sais pas ça, comment vérifier ? : tu utilises la formule pour les hydrogenoïdes -> E = (13,6.Z^2)/n^2 et tu retrouves 13,6 eV pour l’hydrogène - donc on voit que 14>13,6 donc on ne pourra pas avoir de transition électronique dans ce cas.

Est-ce que c’est plus clair pour toi ?

[Dory]

Salut!

Pour avoir une transition vers un état excité :
Il faut que le photon que tu apportes à l'atome aie une énergie qui correspond exactement à la différence d'énergie entre deux niveaux "n".

Comment connaître cette différence d'énergie?
Soit l'énergie des différents niveaux sera donnée dans l'énoncé et tu fais des soustractions entre les énergies, soit il faudra les calculer avec les formules (-13,6.Z^2)/n^2. Ensuite, tu vois si la différence entre les deux niveaux est exactement égale à l'énergie du photon. (de toute façon ce genre de calcul sera énormément revu en biophy

Pour avoir une ionisation :
Il faut que ton photon aie une énergie supérieure ou égale à l'énergie d'ionisation de l'atome

Pour le QCM 3 :

Je te conseille d'apprendre les valeurs des niveaux d'énergie "n" pour l'atome d'hydrogène, ça fait 3 ou 4 valeurs à apprendre et ça sauve du temps en QCM +++. L'énergie du niveau fondamental pour l'hydrogène vaut E = - 13,6 eV, donc l'énergie d'ionisation de l'atome d'hydrogène dans son état fondamental vaut E = 13,6 eV.
Cela veut dire que pour un photon d'énergie supérieure à 13,6 eV, tu observeras nécessairement une ionisation et pas une excitation.
Donc, dans ton QCM, tu ne peux pas avoir de transition vers un état excité car l'énergie de ton photon n'est pas égale à la différence d'énergie entre deux niveaux. Au contraire, tu auras une ionisation car l'énergie est trop grande.
item faux

Est-ce que tout est bon pour toi?

[sg801087]

Oui c'est bien plus clair merci