Spectres d'émission et d'absorption

[invite6ac59697]

bonsoir à tous!
Voilà j'ai 2 exercices à faire et je bloque sur 2 question.
Exercice 1:
Le spectre d'absorption de l'atome d'hydrogène dans son état fondamental comporte une raie à lambda=121,6nm; on se propose ici d'attribuer cette raie à une transition électronique.
1) Quel est l'écart d'énergie mis en jeu par cette transition?
2) En déduire l'énergie de l'atome H excité par cette lumière de longueur d'onde lambda=121,6nm. A quel transition correspond cette raie?
Réponse:
1)E=hc/lambda = 1,634.10^(-18)J
2) E= (1,634.10^(-18))/(1,6.10(-19))= +10,2eV
pour la transition je c'est plus comment on fait??

exercice 2:
1) Partant de la definition de l'énergie des niveaux des hydrogénoides; En=-13,6*Z²/n² retrouver la constante de Rydberg Rh pour l"atome d'hydrogène en m^(-1).
2) Donner l'expression de l'énergie des niveaux de l'atome d'hydrogène.Donner en eV les énergies des niveaux n= 1,2,3,4 et5
3)Déterminer ls nombres d'onde(1/lambda en cm^-1) et les longueurs d'ondes limites de la série de Balmer.
réponse:
1) ok je trouve Rh=1,09.10^7 m^-1

2)OK E1=-13,6eV
E2=-3,4eV
E3=-1,51eV
E4=-0,85eV
E5=-0,54eV

3)Je sait que la série de Balmer est compris entre 400 et 700nm dc dans le domaine visible. Mais franchement pour cette question je vois pas du tout comment on trouve le résultat?? Pourriez vous m'expliquez en détails cette question parce-que je suis perdu ici

Merci d'avance pour l'aide apportée
-----

[invite92876ef2]

Salut!

exercice 1 : tu peux utiliser la formule de Ritz-Rydberg. N'oublies pas que l'atome H était initialement dans son état fondamental.

exercice 2 : même chose ! Il faut que tu apprennes cette formule :
http://www.google.fr/search?hl=fr&q=...-Rydberg&meta=
1er PDF, page 3 à la toute fin. On y explique en détail ce que c'est, on te la démontre même.

[curieuxdenature]

Bonjour

il y a des constantes toutes prêtes pour assurer les convertions d'unités, mais le mieux c'est d'apprendre à les recalculer.

pour t'aider:

145.69235 kJ/Mole
1.51 eV
821.087354 nm
12178.972129 cm-1
3529.184179 K
365.116399 THz

328.049 kJ/Mole
3.4 eV
364.659384 nm
27422.851128 cm-1
7946.507418 K
822.116394 THz

le passage des eV aux cm-1 se fait rapidement en multipliant par 8065.54445
Tu peux le retrouver en sachant que E = h*f / 1.602 10^-19
et que cm-1 = f /c; (Hz / 3 10^10 cm/s)

Vérification rapide:
3.4 eV => 822 THz / 3e10 = 27400 cm-1

[invite6ac59697]

dsl pr le retard j'ai eu quelque probleme de conexion ces jours-ci, merci pour vos aides mais mon souci était de savoir justement comment trouver rapidement la transition de plus forte energie et de plus faible energie? pour pouvoir ensuite appliquer la formule de Ritz; quand je dessine le spectre de l'hydrogène je n'arrive pas à trouver la transition de plus forte energie et de plus faible energie; faut que je perde 30min a calculer toutes ls transitions possible, j'aimerai bien que quelqu'un puisse me donner l'astuce SVP!!!

Merci d'avance pour l'aide apporté

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Bonjour

je ne sais pas si j'ai bien compris ta question, mais la série de Balmer se calcule avec N=2 (couche L) et M de 9 à 3 (couche M à S)

avec 13.6 eV * (1 / n ^ 2) - (1 / m ^ 2)

j'ai calculé ça (avec un petit correctif sur Z):
Balmer
3,23264 eV ;S/L ;383,539 nm 26072,976 cm-1
3,18803 eV ;R/L ;388,905 nm 25713,203 cm-1
3,12297 eV ;Q/L ;397,007 nm 25188,443 cm-1
3,02273 eV ;P/L ;410,174 nm 24379,925 cm-1
2,85648 eV ;O/L ;434,046 nm 23039,030 cm-1
2,55042 eV ;N/L ;486,132 nm 20570,562 cm-1
1,88920 eV ;M/L ;656,278 nm 15237,453 cm-1

la raie du Violet se termine à 3.25 eV (381.7 nm)
la raie du Rouge commence à 1.57 eV (789.7 nm)




A toutes fins utiles, je pense que ça te servira une autre fois:
Lymann : N=1; M de 8 à 2
Balmer : N=2; M de 9 à 3
Paschen : N = 3; M de 8 à 4
Bracket : N = 4; M de 7 à 5
Pfund : N = 5; M de 7 à 6
et le petit dernier : N = 6; M = 7

La totale : (j'ai pas beaucoup de mérite, c'est un programme qui a tout fait )

Fondamentale
13,59848 eV ;~/K ;91,175 nm 109679,163 cm-1

Lymann
13,38596 eV ;R/K ;92,623 nm 107965,038 cm-1
13,32091 eV ;Q/K ;93,075 nm 107440,426 cm-1
13,22070 eV ;P/K ;93,780 nm 106632,136 cm-1
13,05450 eV ;O/K ;94,974 nm 105291,618 cm-1
12,74853 eV ;N/K ;97,254 nm 102823,845 cm-1
12,08750 eV ;M/K ;102,572 nm 97492,239 cm-1
10,19882 eV ;L/K ;121,567 nm 82259,076 cm-1

Balmer
3,23264 eV ;S/L ;383,539 nm 26072,976 cm-1
3,18803 eV ;R/L ;388,905 nm 25713,203 cm-1
3,12297 eV ;Q/L ;397,007 nm 25188,443 cm-1
3,02273 eV ;P/L ;410,174 nm 24379,925 cm-1
2,85648 eV ;O/L ;434,046 nm 23039,030 cm-1
2,55042 eV ;N/L ;486,132 nm 20570,562 cm-1
1,88920 eV ;M/L ;656,278 nm 15237,453 cm-1

Paschen
1,29881 eV ;R/M ;954,597 nm 10475,623 cm-1
1,23375 eV ;Q/M ;1004,937 nm 9950,871 cm-1
1,13351 eV ;P/M ;1093,809 nm 9142,362 cm-1
0,96726 eV ;O/M ;1281,808 nm 7801,483 cm-1
0,66121 eV ;N/M ;1875,101 nm 5333,045 cm-1

Bracket
0,57254 eV ;Q/N ;2165,530 nm 4617,807 cm-1
0,47229 eV ;P/N ;2625,153 nm 3809,302 cm-1
0,30605 eV ;O/N ;4051,161 nm 2468,428 cm-1

Pfund
0,26649 eV ;Q/O ;4652,506 nm 2149,379 cm-1
0,16625 eV ;P/O ;7457,820 nm 1340,874 cm-1

?
0,10024 eV ;Q/P ;12368,507 nm 808,505 cm-1