■O
O
c
û
U D
O
(N
CT
>.
C L
O
U
c) Même question pour en eV sachant que 1 eV = 1,6022 x 10“'^ J.
d) Écrire E(n) en eV.
2.9 Écrire tous les nombres quantiques /, m possibles pour n = 3.
Caractériser les sous-couches ainsi définies.
2.10 Les combinaisons suivantes sont-elles possibles ?
a) /7 = 2, / = 2, m = - 2, -1 ,0 , 1, 2.
b) « = 4, / = 3, m = -4 , -3 , -2 , -1 ,0 , 1, 2, 3, 4.
c) n = 5, l = 1, m = -1 , 0, 1.
d) « = 5 ,/ = 4,m = - 4 , - 3 , - 2 , - l , 0 , 1,2, 3,4.
2.11 Donner l’ensemble des orbitales correspondant à n = 4.
2.12 Sur un atome donné, les orbitales (OA) 1 s et 2p^ s’écrivent sous la forme abrégée :
Is = N exp(-pr) et 2p^ = N’r exp(-p’r) xcos 0.
Montrer que ces deux OA sont orthogonales.
2.13 Le nombre de surfaces nodales d’une fonction d’onde (OA) de nombre quantique principal n est égal à n - 1. Parmi ces nœuds, / proviennent de la partie angulaire et « - / - 1 de la
partie radiale.
Combien de nœuds possèdent les fonctions suivantes : Is, 2s, 2p, 3s ?
Quelle est leur nature ?
2.14 Nous nous proposons d’étudier la composition des deux OA de type 2p dans le plan
Oxy. Les OA 2p^ et 2p^ sont assimilées à des vecteurs unitaires dirigés selon les axes Ox et Oy.
On s’intéresse aux deux combinaisons :
= a2p^ -f- h2p^ et 'P, = h2p^ - ci2p^
où a et b sont deux nombres positifs.
a) Représenter qualitativement ces deux combinaisons.
b) Montrer que Tj et 4^^
orthogonales.
c) Normaliser 4^1 et 4^22.15
Les configurations électroniques suivantes sont-elles possibles ? Lorsqu’elles le sont,
donner le nom de l’atome concerné et préciser s’il est à l’état fondamental ou excité.
-H - -É ------fi- 2p
— É 2s
- t f - Is
2
— 4 —
—
------------- 2 p
t | t 2s
É — Is
5
2p
2s
Is
— t i 2s
44— Is
3
2p
-442p
2p
----^ 2s
-^ 4 - Is
4
2s
- f 4 - Is
6
2.16
a) En vous aidant de la classification périodique, donner le nom des éléments suivants.
b) Il est pratique d’écrire K, L, M pour les couches complètes (respectivement n = 1 ; n = 2 ; n
= 3). Rappeler le nombre d’électrons de ces couches complètes.
c) Quels sont les éléments suivants ?
5 (K)(L)(M)(4s2, 4p^ 4d\ 5s^) ; 6 (K)(L)(M)(4s^, 4p^ 4d^ 5s‘) ; 7 (K)(L)(3s^ Зp^ Зd^ 4s^) ; 8
(K)(L)(3s2, Зp^ Зd^ 4s2)
d) Les éléments ^’Co (K)(L)(M)(3s2, Зp^ Зd^ 4s^) et ^'Ga (K)(L)(M)(4s2)(4p') sont-ils des éléments de transition ?
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c) Même question pour en eV sachant que 1 eV = 1,6022 x 10“'^ J.
d) Écrire E(n) en eV.
2.9 Écrire tous les nombres quantiques /, m possibles pour n = 3.
Caractériser les sous-couches ainsi définies.
2.10 Les combinaisons suivantes sont-elles possibles ?
a) /7 = 2, / = 2, m = - 2, -1 ,0 , 1, 2.
b) « = 4, / = 3, m = -4 , -3 , -2 , -1 ,0 , 1, 2, 3, 4.
c) n = 5, l = 1, m = -1 , 0, 1.
d) « = 5 ,/ = 4,m = - 4 , - 3 , - 2 , - l , 0 , 1,2, 3,4.
2.11 Donner l’ensemble des orbitales correspondant à n = 4.
2.12 Sur un atome donné, les orbitales (OA) 1 s et 2p^ s’écrivent sous la forme abrégée :
Is = N exp(-pr) et 2p^ = N’r exp(-p’r) xcos 0.
Montrer que ces deux OA sont orthogonales.
2.13 Le nombre de surfaces nodales d’une fonction d’onde (OA) de nombre quantique principal n est égal à n - 1. Parmi ces nœuds, / proviennent de la partie angulaire et « - / - 1 de la
partie radiale.
Combien de nœuds possèdent les fonctions suivantes : Is, 2s, 2p, 3s ?
Quelle est leur nature ?
2.14 Nous nous proposons d’étudier la composition des deux OA de type 2p dans le plan
Oxy. Les OA 2p^ et 2p^ sont assimilées à des vecteurs unitaires dirigés selon les axes Ox et Oy.
On s’intéresse aux deux combinaisons :
= a2p^ -f- h2p^ et 'P, = h2p^ - ci2p^
où a et b sont deux nombres positifs.
a) Représenter qualitativement ces deux combinaisons.
b) Montrer que Tj et 4^^
orthogonales.
c) Normaliser 4^1 et 4^22.15
Les configurations électroniques suivantes sont-elles possibles ? Lorsqu’elles le sont,
donner le nom de l’atome concerné et préciser s’il est à l’état fondamental ou excité.
-H - -É ------fi- 2p
— É 2s
- t f - Is
2
— 4 —
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------------- 2 p
t | t 2s
É — Is
5
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----^ 2s
-^ 4 - Is
4
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- f 4 - Is
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a) En vous aidant de la classification périodique, donner le nom des éléments suivants.
b) Il est pratique d’écrire K, L, M pour les couches complètes (respectivement n = 1 ; n = 2 ; n
= 3). Rappeler le nombre d’électrons de ces couches complètes.
c) Quels sont les éléments suivants ?
5 (K)(L)(M)(4s2, 4p^ 4d\ 5s^) ; 6 (K)(L)(M)(4s^, 4p^ 4d^ 5s‘) ; 7 (K)(L)(3s^ Зp^ Зd^ 4s^) ; 8
(K)(L)(3s2, Зp^ Зd^ 4s2)
d) Les éléments ^’Co (K)(L)(M)(3s2, Зp^ Зd^ 4s^) et ^'Ga (K)(L)(M)(4s2)(4p') sont-ils des éléments de transition ?
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