Flashcards : Atomes et configuration électronique (77 cartes)

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1Question

Quelle formule exprime la force entre deux charges ponctuelles dans le vide ?

Réponse

F=qq′4πε0r2F = \frac{q q'}{4\pi\varepsilon_0 r^2}

2Question

Dans la formule de la force de Coulomb, que représente rr ?

Réponse

La distance entre les deux charges.

3Question

Quelle interaction existe entre deux corps portant des charges de même signe ?

Réponse

Ils se repoussent.

4Question

Quelle interaction existe entre deux corps portant des charges de signes contraires ?

Réponse

Ils s’attirent.

5Question

Quels constituants forment principalement un atome ?

Réponse

Des électrons, des protons et des neutrons.

6Question

Quand une molécule est-elle un corps simple ?

Réponse

Lorsqu’elle contient des atomes de même espèce.

7Question

Qu’est-ce qui définit un élément chimique ?

Réponse

Le même nombre de protons dans ses atomes.

8Question

Dans la notation nucléaire ZAX^{A}_{Z}X, que représente ZZ ?

Réponse

Le nombre de protons et le numéro atomique.

9Question

Dans la notation nucléaire ZAX^{A}_{Z}X, combien l’atome compte-t-il de neutrons ?

Réponse

A−ZA-Z neutrons.

10Question

Qu’est-ce qu’un ion ?

Réponse

Un atome ou un groupe ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

11Question

Comment les isotopes d’un élément diffèrent-ils ?

Réponse

Par leur nombre de neutrons et de nucléons.

12Question

Comment définit-on une mole ?

Réponse

Une quantité de matière contenant autant d’entités qu’il y a d’atomes dans 12 g de carbone 12.

13Question

Quelle est la valeur exacte de la constante d’Avogadro selon la convention ?

Réponse

6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹.

14Question

Que prédit le modèle planétaire classique pour l’énergie et le mouvement de l’électron ?

Réponse

Une perte continue d’énergie et une chute sur le noyau.

15Question

Quelles orbites les électrons peuvent-ils occuper selon le modèle de Bohr ?

Réponse

Certaines orbites circulaires, chacune associée à une énergie déterminée.

16Question

Quelle énergie le modèle de Bohr attribue-t-il à l’orbite hydrogénique de nombre entier nn ?

Réponse

E=−13,6n2 eVE=-\frac{13,6}{n^2}\ \text{eV}

17Question

Quelle limite de connaissance simultanée Heisenberg énonça-t-il en 1926 ?

Réponse

La position et la quantité de mouvement d’une particule ne peuvent être connues simultanément avec précision.

18Question

Comment la mécanique quantique décrit-elle la localisation d’un électron ?

Réponse

Par une probabilité de présence.

19Question

Qu’est-ce qui remplace les orbites circulaires stables de Bohr dans le modèle quantique ?

Réponse

Une description probabiliste.

20Question

Dans le modèle quantique, quelle propriété de l’énergie de l’électron est conservée ?

Réponse

Son énergie reste quantifiée.

21Question

Qu’est-ce qu’une orbitale en mécanique quantique ?

Réponse

Une fonction d’onde indépendante du temps décrivant l’état d’un électron.

22Question

Quelle région de l’espace une orbitale définit-elle ?

Réponse

La région où l’électron se trouve le plus souvent.

23Question

Selon le principe d’exclusion de Pauli, combien d’électrons au maximum occupent une orbitale ?

Réponse

Deux électrons.

24Question

Quels nombres quantiques déterminent une orbitale ?

Réponse

Les nombres quantiques nn, ll et mlm_l.

25Question

Quelles valeurs entières le nombre quantique principal nn peut-il prendre ?

Réponse

Les entiers positifs.

26Question

Quelles valeurs peut prendre ll pour un nombre quantique principal nn ?

Réponse

Les entiers de 00 à n−1n-1.

27Question

De quels nombres quantiques dépend l’énergie dans un atome polyélectronique ?

Réponse

De nn et de ll.

28Question

De quel nombre quantique dépend l’énergie dans un atome hydrogénoïde ?

Réponse

Uniquement de nn.

29Question

Quelles orbitales la configuration électronique fondamentale occupe-t-elle en premier ?

Réponse

Les orbitales de plus basse énergie.

30Question

Qu’est-ce que le spin de l’électron ?

Réponse

Son moment magnétique intrinsèque.

31Question

Quelles valeurs le nombre quantique de spin msm_s peut-il prendre ?

Réponse

+12+\frac{1}{2} ou −12-\frac{1}{2}.

32Question

Que répartit la configuration électronique d’un atome à l’état fondamental ?

Réponse

Les électrons entre les couches et sous-couches disponibles.

33Question

Quel niveau énergétique reçoit chaque électron selon le principe de stabilité ?

Réponse

Le niveau disponible de plus basse énergie.

34Question

Quel principe interdit à deux électrons d’un même atome d’avoir quatre nombres quantiques identiques ?

Réponse

Le principe d’exclusion de Pauli.

35Question

Quelle règle répartit d’abord les électrons non appariés dans des orbitales distinctes de même énergie ?

Réponse

La règle de Hund.

36Question

Quelle règle ordonne le remplissage des orbitales selon la somme n + l ?

Réponse

La règle de Klechkowsky.

37Question

En cas d’égalité de n + l, quelle orbitale se remplit en premier ?

Réponse

Celle de plus petit n.

38Question

Quelles orbitales se remplissent avant les orbitales (n−1)d ?

Réponse

Les orbitales ns.

39Question

Quels électrons sont arrachés en premier lors de la formation d’un cation de métal de transition ?

Réponse

Les électrons ns.

40Question

Que désigne le terme « orbitales de valence » ?

Réponse

Les orbitales pouvant participer à la formation de liaisons chimiques.

41Question

Pour les éléments hors métaux de transition, quelles orbitales sont de valence ?

Réponse

Celles de la couche de plus grand nombre quantique principal nn, occupées ou vides.

42Question

À quoi correspond chaque période de la classification périodique ?

Réponse

Au remplissage d’une couche, pour nn de 1 à 7.

43Question

Qu’est-ce qui caractérise les éléments d’un même groupe périodique ?

Réponse

Une configuration électronique externe semblable, associée à leurs propriétés chimiques.

44Question

Que signifie le mot grec « atomos » ?

Réponse

« Insécable ».

45Question

À qui et à quelle date la notion d’atome est-elle attribuée ?

Réponse

À Leucippe de Millet, en 420 avant J.-C.

46Question

Quelle formule exprime l’énergie potentielle de deux charges séparées de rr dans le vide ?

Réponse

E=qq′4πε0rE = \frac{q q'}{4\pi\varepsilon_0 r}

47Question

Pourquoi la loi de Coulomb s’applique-t-elle approximativement dans l’air ?

Réponse

La permittivité de l’air est très voisine de celle du vide.

48Question

Quelle charge porte un électron ?

Réponse

−1,602 × 10⁻¹⁹ C.

49Question

Quelle est la masse au repos du proton ?

Réponse

1,672 × 10⁻²⁴ g.

50Question

Quelle est la charge électrique du neutron ?

Réponse

Elle est nulle.

51Question

Combien de protons et d’électrons possède l’ion carbone C⁺ ?

Réponse

6 protons et 5 électrons.

52Question

Combien de neutrons possède le tritium ³H ?

Réponse

Deux neutrons.

53Question

Quelle est l’abondance relative du carbone ¹²C sur Terre ?

Réponse

98,9 %.

54Question

À quoi sert le carbone ¹⁴C ?

Réponse

À dater des tissus biologiques.

55Question

En quelle année Thomson proposa-t-il son modèle atomique de sphère positive contenant des électrons ?

Réponse

En 1897.

56Question

Comment Thomson décrivait-il les électrons dans son modèle atomique ?

Réponse

Comme des raisins dans un cake.

57Question

En quelle année Rutherford proposa-t-il son modèle planétaire de l’atome ?

Réponse

En 1911.

58Question

Qui observa quatre raies visibles dans le spectre d’émission de l’hydrogène en 1885 ?

Réponse

Balmer.

59Question

Qui contribua à la conception ondulatoire de l’électron en 1924 ?

Réponse

De Broglie.

60Question

À quel auteur est associée l’équation qui décrit le déplacement et l’énergie potentielle des particules quantiques ?

Réponse

Schrödinger.

61Question

Quelles interactions contribuent à l’énergie potentielle dans l’équation de Schrödinger ?

Réponse

Les interactions électron-noyau et électron-électron.

62Question

Quelles valeurs le nombre quantique magnétique mlm_l peut-il prendre pour un ll donné ?

Réponse

Les entiers de −l-l à +l+l.

63Question

Combien de valeurs distinctes de mlm_l correspondent à une valeur donnée de ll ?

Réponse

2l+12l+1 valeurs.

64Question

À quelles valeurs de ll correspondent les sous-couches s, p, d, f et g ?

Réponse

Elles correspondent respectivement à 00, 11, 22, 33 et 44.

65Question

Quelle est l’énergie relative des trois orbitales pp d’une même sous-couche polyélectronique ?

Réponse

Elles ont la même énergie.

66Question

À partir de quelle valeur de nn les cinq orbitales dd sont-elles dégénérées dans un atome polyélectronique ?

Réponse

À partir de n=3n=3.

67Question

Quelle est l’énergie des sous-couches d’une même couche dans un atome hydrogénoïde ?

Réponse

Elles ont la même énergie.

68Question

Quelle expérience montre la division d’un faisceau d’atomes d’hydrogène en deux faisceaux ?

Réponse

L’expérience de Stern et Guerlach, en 1921.

69Question

Quelle est la configuration électronique de l’hélium, de numéro atomique 2 ?

Réponse

1s21s^2

70Question

Quelle est la configuration électronique du carbone ?

Réponse

1s2 2s2 2p21s^2\,2s^2\,2p^2

71Question

Selon la règle de Hund, où se placent les deux électrons 2p du carbone ?

Réponse

Dans deux orbitales différentes.

72Question

Quelle est la configuration électronique du potassium, de numéro atomique 19 ?

Réponse

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s11s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1.

73Question

Quelle sous-couche se remplit avant 3d dans le potassium ?

Réponse

La sous-couche 4s.

74Question

Quelle est la configuration abrégée du chrome, de numéro atomique 24 ?

Réponse

[Ar] 3d5 4s1[Ar]\,3d^5\,4s^1.

75Question

Par quel symbole remplace-t-on les couches internes dans une configuration abrégée ?

Réponse

Par le symbole entre crochets d’un gaz rare correspondant.

76Question

Quelles orbitales sont de valence chez les métaux de transition ?

Réponse

nsns, npnp et (n−1)d(n-1)d.

77Question

Combien d’orbitales s, p et d comprend la valence des métaux de transition ?

Réponse

Une orbitale s, trois orbitales p et cinq orbitales d.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 34 questions sur Atomes et configuration électronique.

1. Que se passe-t-il lorsque deux corps portent des charges électriques de même signe ?

2. Dans le vide, si la distance entre deux charges ponctuelles est multipliée par deux, comment varie la force électrique entre elles ?

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