Aurélie nov 2001

devoir seconde

réfraction : loi de Descartes

classification, structure des molécules, Lewis


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lumière :

  1. Qu'est ce qu'une lumière polychromatique ? Citer quelques sources de lumière polychromatique.
  2. Qu'est ce qu'une lumière monochromatique ? Citer un exemple.
    -Quelle grandeur caractérise une lumière monochromatique.
  3. Caractériser les radiations perceptibles par l'oeil humain

réfraction , dispersion :

On fait arriver un mince faisceau de lumière jaune sur la face plane d'un demi-cylindre de Plexiglas sous incidence i = 75°.

  1. Calculer l'angle de réfraction sachant que l'indice du Plexiglas pour les radiations jaunes est nj =1,485.
  2. Tracer la marche du faisceau à travers le demi-cylindre.
  3. On fait maintenant arriver sur le demi-cylindre, dans les mêmes conditions i=75° un faisceau de lumière blanche. On donne les indices du Plexiglas pour les radiations rouge et bleue : nr = 1,480 et nb= 1,500. Tracer sur le dessin précédent la marche des faisceaux rouge et bleu. Commenter.

compléter un tableau :

Un rayon lumineux passe de l'air dans un milieu d'indice de réfraction n. L'angle d'incidence est i et l'angle de réfraction est r.

i (degré)
30
60
..
90
0
r (degré)
17
..
20
..
..
n
..
1,4
2,4
1,3
1,5
  1.  
corrigé
lumières :

Une lumière composée de plusieurs radiations colorées est polychromatique

le soleil et les lampes à incandescence sont des sources de lumière polychromatiques.

La lumière issue d'un laser est constituée d'une seule radiation colorée : elle est monochromatique.

La fréquence (hertz) caractérise une lumière monochromatique.

L'oeil humain n'est sensible qu'aux radiations dont les longueurs d'onde sont comprises entre 400 et 800 nm.

 

loi de Descartes pour la réfraction : n1 sin i = n2 sin r.

avec n1 = 1 et i= 75° ; n=1,485

sin r = sin 75 / 1,485 = 0,966 /1,485 = 0,650

et r = sin-1 0,650 = 40,6 °.

lumière bleue :

avec n1 = 1 et i= 75° ; n=1,5

sin r = sin 75 / 1,5 = 0,966 /1,5 = 0,644

et r = sin-1 0,644 = 40,1 °.

lumière rouge :

avec n1 = 1 et i= 75° ; n=1,480

sin r = sin 75 / 1,480 = 0,966 /1,480 = 0,653

et r = sin-1 0,653 = 40,75 °.

le plexiglas disperse la lumière polychromatique.

i (degré)
30
60
sin i =2,4 sin 20

i = 55,2°
90
0
r (degré)
17
sin r = sin 60 / 1,4

r = 38,2°
20
sin r = sin 90 / 1,3

r = 50,2°
sin r = sin 0 / 1,5

r = 0°
n
sin 30 / sin 17

= 1,71
1,4
2,4
1,3
1,5
dans l'air n1 = 1

loi de Descartes pour la réfraction : n1 sin i = n sin r

sin i = n sin r

 
1H





2He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
  1. Quels sont les éléments correspondants aux formules électroniques suivantes:
    K2L4 ; K2 ; K2L8M1.
  2. Citer trois cations dont la formule électronique s'écrit : K2L8
  3. Citer dux anions dont la formule électronique s'écrit : K2L8M8.
  4. Un élément chimique est placé dans la troisième ligne et la sixième colonne de la classification périodique simplifiée.
    - En déduire la répartition électronique de l'atome correspondant.
    - Quel est son numéro atomique?
    - Quel est son nom ?
  5. On donne les numéros atomiques des éléments H(Z=1) ; néon Ne (Z= 10) ; sodium Na (Z= 11) et soufre S (Z=16).
    - Ecrire la répartition électronique de l'atome de chacun des éléments.
    - Parmi ces atomes quels sont ceux qui peuvent donner des ions stables. Justifier.
    - Ecrire la formule de chacun de ces ions et sa répartition électronique.
    - Les atomes d'hydrogène et de soufre peuvent-ils former des liaison covalentes. Justifier.
    - Donner la représentation de Lewis et la formule de la molécule formée d'atomes d'hydrogène et de soufre.
corrigé

K2L4 : Z= 6 donc élément carbone C

K2 / Z= 2 donc élément hélium He

K2L8M1 : Z=11 donc élément sodium Na.

cation sodium Na+ : l'atome de sodium (Z= 11) a perdu un électron

Na+ : K2L8 .

cation magnésium Mg2+ : l'atome de magnésium (Z= 12) a perdu deux électrons

Mg2+: K2L8 .

cation aluminium Al3+ : l'atome d'aluminium (Z= 13) a perdu trois électrons

Al3+: K2L8 .

l'atome de chlore (Z=17 ) gagne un électron et donne l'ion chlorure Cl-.

Cl- : K2L8 M8.

l'atome de soufre (Z=16 ) gagne deux électrons et donne l'ion oxyde S2-.

S2- : K2L8 M8.

sixième colonne donc six électrons externes

3ème ligne donc les deux premièers couches électroniques complètes :

K2L8M6 : Z= 16 élément soufre

les atomes ont tendance à compléter à huit ( à deux pour H) leur dernière couche électronique externe et à acquérir la structure électronique du gaz noble le plus proche

H+ : L0.

Na+ : K2L8 (structure électronique du néon)

S2- :K2L8M8 (structure électronique de l'argon)

l'atome d'hydrogène peut former une liaison de covalence et l'atome de soufre deux liaisons de covalence simples.






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