Chapitre 5
164
37.
Calculez le nombre maximal d'états quantiques
que peut avoir un électron lorsque :
a) n = 5
b) simultanément, n = 4 et l = 3
c) simultanément, n = 5, l = 2 et m
l
= +2
d) simultanément, n = 4, l = 1, m
l
= 0 et m
s
= +1/2
Configuration électronique
38. Expliquez pourquoi :
a) le nombre maximal d'éléments de transition
est 10 ;
b) le nombre maximal de lanthanides est 14.
39. Déterminez la signification (sens du chiffre et
de la lettre) de chacun des symboles suivants
associés aux cases quantiques (orbitales), puis
représentez ces cases quantiques ou indiquez s'il
s'agit d'un état impossible.
a) 6p b) 3f c) 4d d) 5s e) 4f
40.
Calculez le nombre de valeurs que peut prendre
le nombre quantique magnétique, m
l
, pour cha
que valeur du nombre quantique secondaire, l,
correspondant aux symboles suivants.
a) 3d b) 4p c) 5f d) 2s e) 2d
41. Remplissez le tableau suivant décrivant la si
gnification des symboles associés aux orbitales
(cases quantiques).
44.
Parmi les représentations suivantes d'électrons
distribués dans des cases quantiques, déter
minez celles qui correspondent à un état fonda
mental :
a)
b)
c)
d)
4s
3d
4p
45.
Classez les orbitales suivantes selon l'ordre crois
sant de leur énergie pour un noyau atomique
entouré de plusieurs électrons et justifiez ce
classement.
a) 4f 7s 5p 5d 6s 4d 6p
b) 6s 4d 4f 3d 6p 7s 5d 5p
46.
Parmi les représentations suivantes d'électrons
distribués dans des orbitales, repérez celle ou
celles qui correspondent à l'état fondamental.
(L'état 1s est totalement occupé.)
a)
b)
c)
d)
e)
2s
2p
3s
47. Parmi les configurations électroniques suivantes,
repérez celle qui correspond à l'état fondamental.
a) 1s
2
2s
2
3p
1
c) 1s
2
2s
2
2p
5
3s
1
b) 1s
2
2s
2
2p
5
d) [Ar]4s
2
3d
5
4p
1
48. Représentez les électrons des atomes suivants
dans les cases quantiques appropriées et écrivez
leur configuration électronique.
a) Cl (Z
= 17)
d) Hg (Z = 80)
b) V (Z
= 23)
e) Ti (Z
= 22)
c) Ge (Z = 32)
49.
Soit la configuration électronique
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
3
a) Déterminez le numéro atomique de l'élément
auquel ces électrons appartiennent.
b) Déterminez le nombre d'électrons dont le nom
bre quantique principal, n, est 3 dans cette
configuration.
c) Déterminez le nombre d'électrons dont le nom
bre quantique secondaire, l, est 2 dans cette
configuration.
n
l
m
l
Nombre
d'orbitales
est-ce
possible ?
Symbole de
l'orbitale
6p
3f
4d
5s
2d
42 . Représentez la répartition de sept électrons dans
les cases 3d.
43.
Parmi les représentations suivantes d'électrons
distribués dans des orbitales, déterminez celles
qui correspondent à un état fondamental. (Les
orbitales du niveau 1s à 3p sont entièrement
remplies.)
a)
b)
c)
d)
e)
4s
3d
4p
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