QCM : Atomes et ions — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle hypothèse Démocrite et d’autres penseurs grecs formulent-ils à la fin du Ve siècle ?

La matière est formée de substances continues dépourvues de particules.
La matière est constituée de particules invisibles appelées atomes.
La matière est composée de forces immatérielles organisées en éléments.
La matière résulte de particules visibles séparées par des espaces réguliers.

La matière est constituée de particules invisibles appelées atomes.

Explication

Démocrite propose que la matière soit constituée de particules invisibles appelées atomes. L’idée d’une matière continue correspond plutôt à une conception opposée à l’hypothèse atomique.

2. Quelle évolution historique caractérise l’hypothèse atomique entre l’Antiquité et le XIXe siècle ?

Elle est ignorée dans l’Antiquité, puis créée par les scientifiques au début du XVIIIe siècle.
Elle est abandonnée sous l’influence d’Aristote, puis reprise par les scientifiques au XIXe siècle.
Elle est rejetée par Démocrite, puis formulée à nouveau par Aristote au XIXe siècle.
Elle est acceptée dans l’Antiquité, puis remplacée par une théorie des éléments au XIXe siècle.

Elle est abandonnée sous l’influence d’Aristote, puis reprise par les scientifiques au XIXe siècle.

Explication

L’hypothèse atomique est d’abord abandonnée sous l’influence d’Aristote avant d’être reprise au XIXe siècle, lorsque les scientifiques démontrent l’existence et la composition des atomes. La confusion fréquente consiste à attribuer sa reprise à Aristote, alors que son influence est associée à son abandon.

3. Quelle propriété distingue l’électron dans tous les atomes ?

Il possède une charge variable selon le type d’atome.
Il porte une charge électrique négative égale à la charge élémentaire.
Il ne porte aucune charge électrique comme le neutron.
Il porte une charge électrique positive égale à celle du proton.

Il porte une charge électrique négative égale à la charge élémentaire.

Explication

L’électron est une particule présente de manière identique dans tous les atomes et porte une charge négative égale à la charge élémentaire. La charge positive appartient au proton, tandis que le neutron est neutre.

4. Quelle description correspond au noyau atomique ?

C’est un espace vide entourant l’atome, dont la masse dépasse celle des protons et des neutrons.
C’est une région périphérique très étendue, légère, constituée d’électrons et de neutrons.
C’est une partie centrale très petite, lourde, constituée de protons et de neutrons.
C’est une partie centrale de taille comparable à l’atome, constituée principalement d’électrons.

C’est une partie centrale très petite, lourde, constituée de protons et de neutrons.

Explication

Le noyau est la partie centrale de l’atome, environ cent mille fois plus petite que celui-ci, et il contient les protons et les neutrons. La région périphérique correspond plutôt à l’espace occupé par les électrons et ne constitue pas le noyau.

5. Quelle comparaison entre le proton et le neutron est correcte ?

Le proton et le neutron portent tous deux une charge électrique positive.
Le proton est électriquement neutre, tandis que le neutron porte une charge positive.
Le proton porte une charge positive, tandis que le neutron est électriquement neutre.
Le proton porte une charge négative, tandis que le neutron est électriquement neutre.

Le proton porte une charge positive, tandis que le neutron est électriquement neutre.

Explication

Le proton possède une charge électrique positive, alors que le neutron ne porte aucune charge électrique. La charge négative caractérise l’électron et non le proton.

6. Que représente le numéro atomique ZZ d’un élément ?

Le nombre de protons présents dans le noyau de ses atomes.
Le nombre d’électrons présents autour du noyau de ses ions.
La somme des protons et des neutrons présents dans le noyau.
La différence entre les charges positives et négatives de l’atome.

Le nombre de protons présents dans le noyau de ses atomes.

Explication

Le numéro atomique ZZ est défini par le nombre de protons du noyau et permet de caractériser chaque type d’atome. Le nombre d’électrons peut varier lors de la formation d’un ion, sans modifier le numéro atomique.

7. Dans un atome électriquement neutre, quelle relation existe entre les électrons et les protons ?

Les électrons et les protons possèdent des charges de même signe qui se renforcent.
Le nombre d’électrons dépasse le nombre de protons, ce qui annule la charge positive.
Le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, ce qui compense les charges.
Le nombre de protons dépasse le nombre d’électrons, ce qui annule la charge négative.

Le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, ce qui compense les charges.

Explication

La neutralité électrique résulte de l’égalité entre le nombre d’électrons et le nombre de protons, leurs charges opposées se compensant. Un déséquilibre entre ces deux nombres produit une charge électrique nette.

8. Un atome d’oxygène neutre possède 8 électrons : combien son noyau contient-il de protons ?

Un nombre variable de protons selon la charge de l’atome.
8 protons, portant au total 8 charges élémentaires positives.
16 protons, portant au total 16 charges élémentaires positives.
4 protons, portant au total 4 charges élémentaires positives.

8 protons, portant au total 8 charges élémentaires positives.

Explication

Un atome d’oxygène neutre possède autant de protons que d’électrons, donc son noyau contient 8 protons et porte 8 charges élémentaires positives. Le nombre d’électrons peut différer dans un ion oxygène, mais cela ne change pas le nombre de protons du noyau.

9. Comment un atome devient-il un ion ?

En perdant ou en gagnant un ou deux électrons
En changeant le nombre de neutrons de son noyau
En transformant ses électrons en particules du noyau
En modifiant le nombre de protons de son noyau

En perdant ou en gagnant un ou deux électrons

Explication

Un ion se forme lorsqu’un atome ou un groupe d’atomes perd ou gagne un ou deux électrons. La modification du nombre de protons correspondrait à un changement d’élément chimique, et non à la formation d’un ion.

10. Quelle distinction décrit correctement un cation et un anion ?

Un cation est positif après une perte d’électrons, tandis qu’un anion est négatif après un gain d’électrons
Un cation est positif après un gain de protons, tandis qu’un anion est négatif après une perte de protons
Un cation est négatif après un gain d’électrons, tandis qu’un anion est positif après une perte d’électrons
Un cation est neutre après une perte d’électrons, tandis qu’un anion est neutre après un gain d’électrons

Un cation est positif après une perte d’électrons, tandis qu’un anion est négatif après un gain d’électrons

Explication

La perte d’électrons donne une charge positive et forme un cation, tandis que le gain d’électrons donne une charge négative et forme un anion. Les protons ne sont pas gagnés ou perdus lors de cette transformation.

11. Lorsqu’un atome devient un ion, que devient le nombre de protons de son noyau ?

Il reste inchangé par rapport à celui de l’atome correspondant
Il diminue d’une unité pour compenser chaque électron gagné
Il varie selon le signe de la charge portée par l’ion
Il augmente d’une unité pour compenser chaque électron perdu

Il reste inchangé par rapport à celui de l’atome correspondant

Explication

La formation d’un ion modifie le nombre d’électrons, mais le nombre de protons du noyau reste le même. Une variation du nombre de protons définirait un autre élément chimique plutôt qu’un ion du même atome.

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Qui a émis l'hypothèse que la matière est faite d'atomes au Ve siècle ?

Démocrite et d'autres penseurs grecs.

À quelle époque Démocrite a-t-il proposé l'hypothèse atomique ?

À la fin du Ve siècle.

Quelle hypothèse Démocrite a-t-il émise sur la matière ?

La matière est constituée de particules invisibles appelées atomes.

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