Compétence P 10- correction je repère, par sa longueur d`onde

Compétence P 10- correction
je repère, par sa longueur d’onde dans un spectre d’émission ou d’absorption
une radiation caractéristique d’une entité chimique.
Exercice n°1
On a analysé la lumière provenant d’une nébuleuse brillante , dans un domaine de longueur
d’onde λ comprises entre 2 µm et 14µm On a obtenu le spectre d’absorption suivant .
le tableau suivant récapitule les radiations absorbées par certains atomes ou molécules.
Atomes ou molécules
Fe Si CO CN Hydrocarbure SOC
9.7 4.7 4.62
6.8
4.9
3.1
λ(µm)
Identifier au moins deux molécules ou atomes présents dans cette nébuleuse.
correction
Les radiations absorbées correspondent aux intensités transmises les plus faibles, c’est à dire
aux minimums de la courbe .
Sur cette courbe on peut repérer les radiations 3,1 ; 4,7 ; 5,9, 6,8 ;9,7µm. D’après le
tableau, elles correspondent aux molécules Fe ;Si ;CO ;CN ;Hydrocarbure ;SOC.
Exercice n°2 (corrigé)
Aide : pour calculer l’échelle du spectre ; on peut mesurer à l’aide d’une règle en mm la longueur entre les longueurs d’onde
450nm et 560nm du spectre de l’argon puis s’aider d’un tableau de proportionnalité .(voir compétence T6)
On a superposé sur le même cliché le spectre émission de l’argon. Le spectre est
présenté en deux parties.
1. A quoi sert , le spectre de l’argon ?
2. Vérifie que l’échelle du spectre est égal à 1,5 nm par mm
3. En déduire les longueurs d’onde des raies repérées par les numéros 2 et 6 sur
la figure.
4. Retrouve l’entité chimique (atome ou ion) de cette l’étoile qui correspond aux
longueurs d’onde des numéros 2 et 6.
hydrogène 410 434 486 656
hélium
447 471 492 501 504 585 587 668 706
magnésium 517 518
correction :
1 . On mesure à l’aide d’une règle une longueur de 73mm entre les longueurs d’onde
560nm et 450nm, c’est à dire 73mm pour une variation de 560-450=110nm
Avec le tableau de proportionnalité suivant on vérifie l’échelle du spectre :
73mm
correspond à
110 nm
1mm
correspond à
110 × 1
échelle =
=1,5 nm/mm
73
2. On mesure à l’aide d’une règle la longueur entre les longueurs d’onde 450nm et
n°2 (voir flèche rouge sur la photo) : 24mm
Cela correspond à 1,5 nm/mm × 24mm = 36nm
La longueur d’onde N°2 correspond à 450 nm + 36nm = 486nm
On peut refaire le même calcul pour la longueur d’onde n°6 en utilisant cette fois- ci
la longueur d’onde de 560nm au lieu de 450nm.
On trouve le résultat suivant : 656nm pour la longueur d’onde n°6
3. Les longueurs d’onde 486nm et 656nm correspondent à l’hydrogène atomique.On
ne peut pas repérer les longueurs d’ondes 410 nm et 434 nm car les longueurs
d’onde du spectre sont comprises entre 450nm et 668nm