Epreuve de chimie pour biologiste Concours ENSY 2014
Exercice 1
On peut attribuer au niveaux d énergie de l’atome d’hydrogène les valeurs :
\({E_n} = - \frac{{2,18 \times {{10}^{ - 18}}}}{{{n^2}}}J\)
n est un entier positif; En est mesuré en Joule
l. Calculer les valeurs numériques E1. E2 et E3, en joule, des trois niveaux correspondant à n = 1, 2 et 3.
2. Calculer les fréquences \({\nu _{3 - 1}}\) et \({\nu _{2 - 1}}\) des radiations émises lors des transitions électroniques du niveau E3 au niveau E1 et du niveau E2 au niveau E1. En déduire les longueurs d'onde, dans le vide, \({\lambda _{3 - 1}}\) et \({\lambda _{2 - 1}}\) correspondantes. Dans quel domaine spectral (ultraviolet, visible. infrarouge) sont-elles situées ?
3. Calculer de même la fréquence \({\nu _{3 - 2}}\) de la radiation émise lors du la transition du niveau E3 au niveau E2.
4. Quelle est la longueur d’onde la plus courte que l'on peut trouver dans le spectre de l'atome d'hydrogène ? Que représente l'énergie correspondant ?
5. Lorsqu’on exprime les énergies en électronvolt, on a encore
\({E_n} = - \frac{A}{{{n^2}}}\)
Calculer numériquement A.