Flashcards : Atomes et molécules — 78 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un atome ?

Réponse

La plus petite partie d'un élément électriquement neutre avec un noyau et un nuage électronique.

2Question

De quoi est constitué le noyau de l'atome ?

Réponse

De protons et de neutrons.

3Question

Quelle charge porte le noyau atomique ?

Réponse

Une charge positive.

4Question

Quelle charge portent les électrons ?

Réponse

Une charge négative.

5Question

Que décrit l'équation de Schrödinger ?

Réponse

Le mouvement de l'électron autour du noyau.

6Question

Quels nombres quantiques l'équation de Schrödinger conduit-elle ?

Réponse

n, ℓ, mℓ et ms.

7Question

Qui a formulé l'équation décrivant le mouvement de l'électron et quand ?

Réponse

Schrödinger, 1887 – 1961.

8Question

Qu'est-ce qu'une orbitale atomique ?

Réponse

Un volume contenant l'électron avec 95 % de probabilité.

9Question

Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique principal n ?

Réponse

Le nombre quantique principal n prend les valeurs entières 1, 2, 3 et suivantes.

10Question

Que définit le nombre quantique principal n ?

Réponse

Il définit la couche principale K, L, M, N et suivantes.

11Question

Quelle est la plage de variation du nombre quantique secondaire ℓ ?

Réponse

Le nombre quantique secondaire ℓ varie de 0 à n − 1.

12Question

Que définit le nombre quantique secondaire ℓ ?

Réponse

Il définit la sous-couche s, p, d ou f.

13Question

Quelle formule donne le niveau énergétique de l’électron dans l’atome d’hydrogène ?

Réponse

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

14Question

Quelle forme possède l'orbitale d'une sous-couche s ?

Réponse

Une sous-couche s possède une orbitale sphérique.

15Question

Combien d'orbitales possède une sous-couche p et comment sont-elles orientées ?

Réponse

Une sous-couche p possède trois orbitales orientées selon x, y et z.

16Question

Combien d'orbitales possède une sous-couche d ?

Réponse

Une sous-couche d possède cinq orbitales.

17Question

Qu'impose le principe d’exclusion de Pauli sur les électrons dans une orbitale ?

Réponse

Une orbitale contient au maximum deux électrons de spins opposés.

18Question

Que demande la règle de Hund pour remplir les orbitales d'une même sous-couche ?

Réponse

Remplir d'abord toutes les orbitales par un électron célibataire avant d'ajouter un second.

19Question

Selon la règle de Klechkowski, quelle est la première sous-couche à remplir ?

Réponse

La sous-couche 1s.

20Question

Quelle est la deuxième sous-couche remplie selon la règle de Klechkowski ?

Réponse

La sous-couche 2s.

21Question

Quelle est la configuration électronique de l’azote (Z=7) ?

Réponse

1s² 2s² 2p³.

22Question

Quelle est la configuration électronique du fer (Z=26) ?

Réponse

[Ar] 4s² 3d⁶.

23Question

Dans la configuration électronique du fer, quelle sous-couche est considérée avant l'autre ?

Réponse

La sous-couche 4s est considérée avant 3d dans l’ordre de remplissage.

24Question

Qui a créé le tableau périodique ?

Réponse

Mendeliev.

25Question

Comment sont classés les éléments dans le tableau périodique ?

Réponse

Par numéro atomique Z croissant.

26Question

Que représentent les lignes du tableau périodique ?

Réponse

Les périodes.

27Question

Que représentent les colonnes du tableau périodique ?

Réponse

Les groupes.

28Question

Qu'impose la configuration similaire des éléments d'un même groupe ?

Réponse

Des propriétés et réactivités similaires.

29Question

Quelle propriété caractérise les métaux dans le tableau périodique ?

Réponse

Ils conduisent bien la chaleur et l'électricité.

30Question

Quelle propriété caractérise les non-métaux dans le tableau périodique ?

Réponse

Ils conduisent mal la chaleur et l'électricité.

31Question

Quel métal est liquide à pression standard et 25 °C ?

Réponse

Le mercure.

32Question

Qu'est-ce que la couche de valence d'un atome ?

Réponse

C'est la dernière couche principale d'un atome.

33Question

Quel est le rôle des électrons de valence ?

Réponse

Ils participent aux liaisons entre les atomes.

34Question

Combien d'électrons célibataires possède un atome trivalent ?

Réponse

Il possède trois électrons célibataires.

35Question

Qu'est-ce que l'électronégativité ?

Réponse

C'est l'aptitude d'un atome à attirer le doublet d'électrons d'une liaison.

36Question

Comment varie l'électronégativité dans le tableau périodique ?

Réponse

Elle augmente de gauche à droite et de bas en haut.

37Question

Quel est l'élément le plus électronégatif ?

Réponse

Le fluor est l'élément le plus électronégatif.

38Question

Les gaz rares ont-ils une électronégativité ?

Réponse

Non, les gaz rares n'ont pas d'électronégativité.

39Question

Qu'est-ce qu'une liaison covalente normale ?

Réponse

La mise en commun d’une paire d’électrons entre deux atomes.

40Question

Qu'est-ce qu'une liaison dative ?

Réponse

Une liaison covalente où un atome donne un doublet non liant à un autre avec une orbitale vide.

41Question

À quels éléments s'applique la règle du duet ?

Réponse

À l’hydrogène et à l’hélium qui remplissent leur couche 1s avec deux électrons.

42Question

Quels éléments sont principalement concernés par la règle de l’octet ?

Réponse

Le carbone, l’azote, l’oxygène et le fluor.

43Question

Quelle liaison résulte d’un recouvrement axial ?

Réponse

La liaison sigma (σ).

44Question

Quelle liaison est toujours une liaison simple ?

Réponse

La liaison sigma (σ).

45Question

Quelle liaison résulte d’un recouvrement latéral de deux orbitales p ?

Réponse

La liaison pi (π).

46Question

Dans quelles liaisons apparaît la liaison pi (π) ?

Réponse

Dans les liaisons multiples.

47Question

Qu'impose la théorie RPEV pour déterminer la géométrie moléculaire ?

Réponse

Les liaisons et doublets non liants s'éloignent au maximum autour de l'atome central.

48Question

Quel ordre de répulsions suit la théorie RPEV ?

Réponse

Doublet non liant–doublet non liant > doublet non liant–liaison > liaison–liaison.

49Question

Que signifie la notation RPEV AXₙEₘ ?

Réponse

A est l'atome central, Xₙ les liaisons, Eₘ les doublets non liants.

50Question

Comment calcule-t-on le nombre total p dans la notation RPEV AXₙEₘ ?

Réponse

p = n + m.

51Question

Quelle est la notation RPEV et la géométrie de la molécule d'eau ?

Réponse

AX₂E₂ avec une géométrie coudée et un angle H–O–H d'environ 104,45°.

52Question

Quelle géométrie correspond à la notation RPEV AX₂ ?

Réponse

Linéaire.

53Question

Quelle géométrie correspond à la notation RPEV AX₃ ?

Réponse

Triangulaire plane.

54Question

Quelle géométrie correspond à la notation RPEV AX₄ ?

Réponse

Tétraédrique.

55Question

Qu'est-ce qu'une orbitale moléculaire ?

Réponse

Un volume contenant la paire d’électrons d’une liaison avec 95 % de probabilité.

56Question

Quelle fonction a une orbitale moléculaire liante ?

Réponse

Elle stabilise la liaison.

57Question

Quelle fonction a une orbitale moléculaire anti-liante ?

Réponse

Elle déstabilise la liaison.

58Question

Comment les électrons remplissent-ils les orbitales moléculaires ?

Réponse

Par énergie croissante, deux par orbitale, selon la règle de Hund pour les dégénérées.

59Question

Quelle est la formule de l’ordre de liaison ?

Réponse

N=nliantesnantilliantes2N = \frac{n_{\mathrm{liantes}} - n_{\mathrm{antil liantes}}}{2}

60Question

Que signifie un ordre de liaison nul ?

Réponse

La molécule n’existe pas.

61Question

Combien d’électrons célibataires possède le dioxygène O₂ ?

Réponse

Deux électrons célibataires.

62Question

Quel est l’ordre de liaison du dioxygène O₂ ?

Réponse

Il vaut 2.

63Question

Qu'est-ce que l'hybridation en chimie moléculaire ?

Réponse

La combinaison d'orbitales atomiques s, p ou d en nouvelles orbitales.

64Question

Quelle géométrie moléculaire produit l'hybridation sp ?

Réponse

Une géométrie linéaire.

65Question

Quelle géométrie moléculaire produit l'hybridation sp² ?

Réponse

Une géométrie trigonale plane à 120°.

66Question

Quelle géométrie moléculaire produit l'hybridation sp³ ?

Réponse

Une géométrie tétraédrique.

67Question

Quelle hybridation a le carbone dans le méthane CH₄ ?

Réponse

L'hybridation sp³.

68Question

Combien de liaisons covalentes forme le carbone dans le méthane ?

Réponse

Quatre liaisons covalentes avec les hydrogènes.

69Question

Qu'impose la liaison π dans une double liaison ?

Réponse

Elle empêche la rotation autour de la liaison.

70Question

Que peut engendrer l'impossibilité de rotation autour d'une double liaison ?

Réponse

Des isomères Z et E.

71Question

Qu'est-ce qu'un complexe en chimie de coordination ?

Réponse

Une association entre un ion métallique central et des ligands avec des doublets non liants.

72Question

Quels types de ligands peuvent se lier à un ion métallique central ?

Réponse

Des ligands anioniques ou neutres.

73Question

Qu'impose un champ fort sur l'état électronique d'un complexe ?

Réponse

Un état bas spin favorisant l'appariement dans les orbitales dε.

74Question

Qu'impose un champ faible sur l'état électronique d'un complexe ?

Réponse

Un état haut spin favorisant l'occupation séparée des orbitales d.

75Question

Quels ligands sont considérés comme à champ fort ?

Réponse

CN⁻, CO et NH₃.

76Question

Quels ligands sont considérés comme à champ faible ?

Réponse

H₂O, Cl⁻, Br⁻ et I⁻.

77Question

Comment distingue-t-on un complexe diamagnétique d'un complexe paramagnétique ?

Réponse

Par l'absence ou la présence d'électrons célibataires.

78Question

Quelle est la formule du moment magnétique d'un complexe paramagnétique ?

Réponse

M=n(n+2)μBM = \sqrt{n(n+2)}\,\mu_B où n est le nombre d'électrons célibataires.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 38 questions sur Atomes et molécules.

1. Quelle description caractérise correctement un atome à l’état non combiné ?

2. Quelle répartition des rôles entre le noyau et les électrons est correcte dans un atome ?

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