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L1 – UE CHI 110
Examen terminal, 1ère session Jeudi 4 janvier 2007 Durée : 2 heures
Une feuille manuscrite A4 recto-verso autorisée.Calculatrice autorisée.
Le sujet porte autour de l’atome de Nickel mais les différents exercices restent indépendants.

Autour du Nickel
Données relatives au problème :
1 eV=1,6 10-19 J, pm = 10-12 m, 1 atm = 1,013 105 Pa, R = 8,314 J. K-1.mol-1
T (K) = t (°C) + 273,15, h= 6,62 10-34 J.s, c = 3 108 m.s-1
| |Ni |Al |
|Masse atomique (g.mol-1) |58,7 |27,0 |

1- Le nickel est le 28ème élément du tableau périodique. a) Donner la configuration électronique du nickel dans son état fondamental. Représenter cette configuration dans le formalisme des cases quantiques. b) A quel bloc appartient-il ? Justifier. c) On donne les énergies de troisième ionisation de quelques éléments de la période du nickel : élément |Sc |Ti |V |Cr |Mn |Fe |Co |Ni |Cu | |Ei3(eV) |24.8 |27.5 |29.3 |31.0 |33.7 |30.6 |33.5 |35.2 |36.8 | |On rappelle que l’énergie de troisième ionisation de l’espèce M correspond à l’énergie qu’il faut fournir pour arracher un électron à l’espèce M2+.
Ecrire la réaction puis commenter et expliquer les valeurs obtenues (évolution et irrégularité). d) Quelle est la longueur d’onde du photon capable de faire cette troisième ionisation dans le cas du nickel.

2- Le nickel cristallise dans le système cubique face centrée. a) Représenter la maille. b) Quelle relation lie le paramètre de maille a au rayon métallique du nickel. Justifier. c) Déterminer la compacité du système.

3- Le nickel se combine avec l’aluminium pour former des alliages de type NiAlx . Dans la suite du sujet, nous allons étudier un alliage particulier. La maille élémentaire peut être décrite de la façon suivante : - le nickel occupe