PACES 2011-2012UE1ED1 - Atome, Etats de la matièreL'atome, généralitésExercice 1Quel est le nombre de protons, neutrons et d'électrons présents dans chacun des atomes etions suivants ?

« PACES 2011-2012 UE1 ED1 – Atome, Etats de la matière L’atome, généralités Exercice 1 Quel est le nombre de protons, neutrons et d’électr ons présents dans chacun des atomes et ions suivants ? 19 9 F 238 92 U 2412 Mg 2+ 3517 Cl- Exercice 2 Les noyaux de quatre nucléides A, B, C, D sont comp osés comme indiqué ci-dessous.

Y-a-t-il des isotopes parmi les 4 ? A B C D Nombre de neutrons 26 25 27 27 Nombre de protons 21 22 22 20 Nombre de masse 47 47 49 47 Exercice 3 La nicotine présente dans le tabac est formée de ca rbone (74,07% de sa masse), d’hydrogène (8,64%) et d’azote.

Sa masse molaire est de 162.

Qu elle est sa formule brute ? On donne les masses atomiques moyennes : C (12,01), H(1,008), N(14,01).

Exercice 4 Un comprimé contient 200 mg de principe actif d’ibuprofène, ce qui peut sembler faible pour être actif au niveau d’un organe particulier.

Calcu ler combien de molécules d’ibuprofène (MM = 206,28) parviennent dans chaque cm 3 du corps d’un individu de corpulence moyenne (70 k g).

On supposera que le poids en kg est égal au volume du corps en L et que le médicament se distribue de façon homogène (ce qui est bien sûr fa ux).

Exercice 5 L’ionisation des atomes de sodium nécessite des pho tons d’une énergie minimale de 496 kJ par mole.

On donne nombre d’Avogadro = 6,02.10 23 mol -1 et constante de Planck = 6,6.10 -34 J.s.

a) Trouver en Hz, la fréquence la plus basse, pour la lumière qui ionisera un atome de sodium b) Si la lumière utilisée a une énergie de 600 kJ.mol -1, quelle sera l’énergie cinétique en joules de chaque électron émis ? Exercice 6 La longueur d’onde relative aux électrons qui sont mis à profit dans un microscope électronique est égale à 96 pm.

Quelle est la vites se d’un de ces électrons ? On donne la constante de Planck h = 6,63.10 -34 J.s et la masse de l’électron m = 9,11.10 -31 kg.

Exercice 7 Atome de Bohr : exemple avec l’ion lithium Li 2+ Soit l’ion Li 2+ (Li, Z = 3).

Sachant que, pour l’hydrogène et les hydrogénoïdes dans le modèle de Bohr, le rayon de l'orbite est donné par: r n = n 2 h2/ 4 p 2 m Z e 2, et que sa valeur est de 0,53 Å pour H, l’énergie est donnée par : E n = - 2 Z 2 p2 e4 / n 2 h2 et sa valeur est de -13,6 eV pour H, a) Calculer le rayon r 1 de l’orbite fondamentale de l’ion Li 2+ b) Calculer l'énergie E 1 de l'orbite de l’ion Li 2+ à l'état fondamental c) Lors d’une transition électronique pour Li2+, un électron passe de l’orbite fondamentale r 1 à l’orbite r 2 : - Calculer le transfert d’énergie liée à cette tra nsition et le rayon de l’orbite de destination - Préciser s’il s’agit d’une émission ou absorptio n d’un photon qui est à l’origine de cette transition.

Exercice 8 Quelles relations lient les 3 premiers nombres quan tiques ? En déduire la seule série possible pour les nombres quantiques d’un électron A) n = 2, ℓ = 0, m ℓ = +1 B) n = 2, ℓ = 1, m ℓ = +1 C) n = 2, ℓ = 2, m ℓ = 0 D) n = 4, ℓ = 1, m ℓ = -2 E) n = 0, ℓ = 0, m ℓ = 0. »