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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 84 — #92
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
fondamental constituent la série de LYMAN, les transitions vers n = 2, 3 et 4 constituent
respectivement les séries de BALMER, PASCHEN et BRACKETT. Chaque série est constituée
d’un grand nombre de raies dont les longueurs d’onde se rapprochent et tendent vers une
longueur d’onde limite (voir la figure 2.11).
E
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5
n = 6
LYMAN
BALMER
PASCHEN
FIGURE 2.11 – Désexcitations envisageables
Les résultats et raisonnements précédents sont généralisables aux ions hydrogénoïdes.
Un ion hydrogénoïde est un ion ne comportant qu’un seul électron (et Z protons).
Définition
À titre d’exemple, citons l’ion Li
2+ . En effet le lithium Li possède 3 protons (Z = 3)
et donc 3 électrons à l’état atomique ; ainsi l’ion Li
2+ possède un seul électron (il
a perdu 2 charges négatives), il s’agit bien d’un ion hydrogénoïde. De même nous
pouvons vérifier que l’ion He + est un ion hydrogénoïde (Z = 2 pour l’hélium He).
De façon similaire à l’atome d’hydrogène, l’énergie de l’électron dans un ion hydrogénoïde
est quantifiée. Les niveaux d’énergie prennent dans ce cas la forme :
E n = −
13, 6
n 2 Z 2
(en électron-volts).
Ne pas oublier le facteur Z 2 .
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
fondamental constituent la série de LYMAN, les transitions vers n = 2, 3 et 4 constituent
respectivement les séries de BALMER, PASCHEN et BRACKETT. Chaque série est constituée
d’un grand nombre de raies dont les longueurs d’onde se rapprochent et tendent vers une
longueur d’onde limite (voir la figure 2.11).
E
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5
n = 6
LYMAN
BALMER
PASCHEN
FIGURE 2.11 – Désexcitations envisageables
Les résultats et raisonnements précédents sont généralisables aux ions hydrogénoïdes.
Un ion hydrogénoïde est un ion ne comportant qu’un seul électron (et Z protons).
Définition
À titre d’exemple, citons l’ion Li
2+ . En effet le lithium Li possède 3 protons (Z = 3)
et donc 3 électrons à l’état atomique ; ainsi l’ion Li
2+ possède un seul électron (il
a perdu 2 charges négatives), il s’agit bien d’un ion hydrogénoïde. De même nous
pouvons vérifier que l’ion He + est un ion hydrogénoïde (Z = 2 pour l’hélium He).
De façon similaire à l’atome d’hydrogène, l’énergie de l’électron dans un ion hydrogénoïde
est quantifiée. Les niveaux d’énergie prennent dans ce cas la forme :
E n = −
13, 6
n 2 Z 2
(en électron-volts).
Ne pas oublier le facteur Z 2 .
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