Leçons de niveau 11

La classification périodique des éléments/Exercices/Identification d'entités chimiques dans l'atmosphère du Soleil

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Identification d'entités chimiques dans l'atmosphère du Soleil
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Exercices no2
Leçon : La classification périodique des éléments

Exercices de niveau 11.

Exo préc. :Quelques éléments d'histoire à propos de la classification périodique
Exo suiv. :Récapitulatif
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La classification périodique des éléments/Exercices/Identification d'entités chimiques dans l'atmosphère du Soleil
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Dès 1814, le physicien allemand Fraunhofer remarque la présence des raies noires dans le spectre du Soleil. Kirchoff mesure la longueur d'onde de plusieurs milliers de ces raies et montre qu'elles coïncident avec celles émises par diverses entités chimiques : hydrogène, calcium, cuivre, fer, zinc… Il publie en 1861 le premier atlas du Système solaire.

Spectre de l'argon et du Soleil.jpg

Le document ci-contre représente :

  1. Spectre d'absorption de la chromosphère du Soleil.
  2. Spectre d'émission de l'argon
  1. 0,4 mm
  2. 0,8 mm
  3. 26 mm
  4. 42 mm
  5. 64 mm
  6. 65 mm
  7. 101 mm
  8. 127 mm
  9. 135 mm
  10. 140 mm
  11. 144 mm
  12. 168 mm
  13. 181 mm
  14. 190 mm
  15. 195 mm

Étude du spectre de l'argon[modifier | modifier le wikicode]

Longueur d'onde λ en nm 404 430 451 470 519 545
Distance L en mm 17 52 80 106 171 206

Étude du spectre du Soleil[modifier | modifier le wikicode]

Longueur d'onde en (nm) de certaines raies caractéristiques de quelques entités chimiques
Longueur d'onde (nm)
H 656,3 486,1 434 410
Na 589 589,6
Mg 470,3 516,7
Ca 422,7 458,2 526,2 527
Ca2+ 396,8
Fe 438,3 489,1 491,9 495,7 532,8 537,1 539,7
Ti 466,8 469,1 498,2
Mn 403,6
Ni 508
  1. Réaliser un tableau de quatre lignes avec :
    • numéro de la raie solaire
    • distance entre la raie de 390 nm et les raies solaires (mm)
    • longueur d'onde de la raie solaire (nm)
    • élément chimique
  2. Remplir les deux premièes lignes du tableau
  3. Tracer le graphique donnant λ en fonction de L pour les raies d'émission de l'argon.
  4. En déduire les longueurs d'onde des raies d'absorption du specture du Soleil et remplir la ligne du tableau correspondante.
  5. À partir des données figurant, associer à chaque raie d'absorption l'entité chimique qui lui correspond. Remplir la dernière ligne du tableau.