QCM atome de Bohr, : concours CPR 2013


Soit un ion hydrogénoïde ( noyau Z protons et couche monoélectronique ) dont l'électron de masse m décrit une orbite circulaire autour du noyau supposé fixe de rayon r. On néglige le poids de l'électron.
Répondre Vrai ou Faux.
L'expression de la vitesse de l'électron est :

L'expression de l'énergie totale de cet électron est :


Bohr, à partir d'un postulat que l'on sait erroné de nos jours, a trouvé néanmoins les expressions littéraales exactes des énergies et rayons quantifiés de tout hydrogénoïde. Bohr suppose le moment cinétique orbital de l'électron quantifié
L = mvr = n h.

n : nombre quantique principal et h = h /(2p).
  L'expression du rayon r est :







A une particule est associée une fonction d'onde dont l'amplitude dépend des coordonnées d'espace et de temps de cette particule. Un triplet de trois nombre quantiques ( n, l, m) caractérise la fonction d'onde.
Les valeurs possibles de l et m sont :
l appartient à [0 ; n-1] et m appartient à [-l ; +l] ; vrai.

l = n-1 et m appartient à [-l ; +l] ; faux.
l appartient à [0 ; n] et m appartient à [0 ; l-1] ; faux.
l appartient à [0 ; 2n] et m appartient à [-2l ; 2l] ; faux.
Le triplet (n, l, m) qui est possible est :
n=3 ; l=2 ; m=0 ; vrai.
n=2 ; l=2 ; m=-1 ; faux.
n=3 ; l=0 ; m=3 ; faux.
n=3 ; l=-2 ; m=0 ; faux.

Le symbole 1p caractérise une orbitale atomique. Faux.
Le symbole 3f caractérise une orbitale atomique. Faux.
Le symbole 5g caractérise une orbitale atomique. Vrai.
Le symbole 4s caractérise une orbitale atomique. Vrai.

La configuration électronique qui respecte le principe de Pauli est :
1s2 2s2 2p7. Faux.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d12 4s2. Faux.
1s2 2s2 2p6
3s3 . Faux.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 . Vrai.

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