QCM : Atomes et molécules — 38 questions

Questions et réponses du QCM

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

Une entité électriquement neutre formée d’un noyau et d’un nuage électronique
Une association d’atomes liés formant la plus petite unité d’un élément
Une particule chargée constituée d’électrons entourant plusieurs noyaux
Une structure neutre composée d’un nuage électronique sans noyau central

Une entité électriquement neutre formée d’un noyau et d’un nuage électronique

Explication

Un atome est la plus petite partie d’un élément existant à l’état non combiné, électriquement neutre, avec un noyau entouré d’un nuage électronique. Une particule chargée ou une association d’atomes ne correspond pas à cette définition.

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

Le noyau et les électrons contribuent de façon comparable à la masse et aux propriétés chimiques
Le noyau porte une charge négative, tandis que les électrons portent une charge positive
Le noyau concentre la masse, tandis que les électrons déterminent les propriétés chimiques
Les électrons concentrent la masse, tandis que le noyau détermine les propriétés chimiques

Le noyau concentre la masse, tandis que les électrons déterminent les propriétés chimiques

Explication

Le noyau, composé de protons et de neutrons, concentre l’essentiel de la masse, tandis que les électrons déterminent les propriétés chimiques. La confusion fréquente consiste à attribuer aux électrons la masse principale ou au noyau les propriétés chimiques.

3. Quelle théorie décrit le mouvement de l’électron autour du noyau et conduit aux quatre nombres quantiques ?

La règle de Klechkowski
La règle de Hund
L’équation de Schrödinger
Le principe d’exclusion de Pauli

L’équation de Schrödinger

Explication

L’équation de Schrödinger décrit le mouvement de l’électron autour du noyau et conduit aux nombres quantiques nn, ℓ\ell, mℓm_\ell et msm_s. Les trois autres propositions concernent le remplissage ou l’organisation des électrons.

4. Comment définit-on une orbitale atomique ?

Comme la région du noyau contenant la plupart des protons et des neutrons
Comme une couche électronique pouvant contenir un nombre illimité d’électrons
Comme la trajectoire circulaire exacte suivie par l’électron autour du noyau
Comme une région de l’espace où la probabilité de trouver l’électron est de 95 %

Comme une région de l’espace où la probabilité de trouver l’électron est de 95 %

Explication

Une orbitale atomique est un volume de l’espace dans lequel la probabilité de présence de l’électron est de 95 %. Elle ne représente pas une trajectoire exacte et ne désigne ni le noyau ni une couche entière.

5. Quelle grandeur quantique définit la couche principale occupée par un électron ?

Le nombre quantique de spin msm_s
Le nombre quantique principal nn
Le nombre quantique secondaire ℓ\ell
Le nombre quantique magnétique mℓm_\ell

Le nombre quantique principal $$n$$

Explication

Le nombre quantique principal nn prend les valeurs entières 1, 2, 3 et suivantes et définit les couches K, L, M, N et suivantes. Le nombre ℓ\ell caractérise plutôt la sous-couche.

6. Pour un électron dont le nombre quantique principal vaut n=3n=3, quelles valeurs le nombre quantique secondaire ℓ\ell peut-il prendre ?

ℓ=0,1,2\ell=0,1,2
ℓ=0,3\ell=0,3
ℓ=0,1,2,3\ell=0,1,2,3
ℓ=1,2,3\ell=1,2,3

$$\ell=0,1,2$$

Explication

Le nombre quantique secondaire varie de 0 à n−1n-1 ; pour n=3n=3, ses valeurs sont donc 0, 1 et 2. Il définit les sous-couches s, p et d correspondantes.

7. Quelle est l’énergie d’un électron dans l’atome d’hydrogène lorsque n=2n=2 ?

−13,6 eV-13,6\ \mathrm{eV}
−6,8 eV-6,8\ \mathrm{eV}
−3,4 eV-3,4\ \mathrm{eV}
−27,2 eV-27,2\ \mathrm{eV}

$$-3,4\ \mathrm{eV}$$

Explication

La relation E=−13,6n2 eVE=-\frac{13,6}{n^2}\ \mathrm{eV} donne, pour n=2n=2, E=−13,64=−3,4 eVE=-\frac{13,6}{4}=-3,4\ \mathrm{eV}. La valeur −13,6 eV-13,6\ \mathrm{eV} correspond à n=1n=1.

8. Quelle comparaison des sous-couches s, p et d est correcte ?

s possède trois orbitales, p en possède cinq et d en possède une
s possède une orbitale, p en possède cinq et d en possède sept
s possède une orbitale, p en possède trois et d en possède cinq
s possède deux orbitales, p en possède trois et d en possède quatre

s possède une orbitale, p en possède trois et d en possède cinq

Explication

Une sous-couche s possède une orbitale, une sous-couche p en possède trois et une sous-couche d en possède cinq. La confusion la plus courante consiste à attribuer à p les cinq orbitales de d.

9. Selon le principe d’exclusion de Pauli, combien d’électrons une orbitale peut-elle contenir au maximum ?

Trois électrons de spins alternés
Un seul électron de spin quelconque
Deux électrons de spins identiques
Deux électrons de spins opposés

Deux électrons de spins opposés

Explication

Le principe de Pauli limite chaque orbitale à deux électrons, qui doivent avoir des spins opposés. La règle de Hund concerne plutôt la manière de répartir les électrons dans plusieurs orbitales d’une même sous-couche.

10. Comment la règle de Hund organise-t-elle le remplissage de plusieurs orbitales d’une même sous-couche ?

Elle apparie deux électrons dans une orbitale avant de remplir les autres
Elle limite à deux le nombre total d’électrons de la sous-couche
Elle impose de remplir les sous-couches selon l’ordre énergétique général
Elle place d’abord un électron célibataire dans chaque orbitale avant l’appariement

Elle place d’abord un électron célibataire dans chaque orbitale avant l’appariement

Explication

La règle de Hund impose de placer d’abord un électron célibataire dans chacune des orbitales disponibles avant d’ajouter un second électron. La limite de deux électrons par orbitale relève du principe de Pauli, et l’ordre des sous-couches relève de Klechkowski.

11. Quel est l’ordre de remplissage prévu par la règle de Klechkowski pour les premières sous-couches ?

1s, 2s, 2p, 3s, 4s, 3p, 3d, 4p
1s, 2p, 2s, 3p, 3s, 3d, 4s, 4p
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p
1s, 2s, 3s, 2p, 3p, 4s, 4p, 3d

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p

Explication

La règle de Klechkowski ordonne notamment le remplissage selon la suite 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d et 4p. Les autres suites intervertissent des sous-couches et ne respectent pas l’ordre énergétique indiqué.

12. Comment le tableau périodique est-il organisé ?

Les éléments sont classés par électronégativité décroissante, en séries diagonales et familles circulaires
Les éléments sont classés par masse décroissante, en périodes verticales et groupes horizontaux
Les éléments sont classés par rayon atomique croissant, en groupes horizontaux et périodes verticales
Les éléments sont classés par numéro atomique croissant, en périodes horizontales et groupes verticaux

Les éléments sont classés par numéro atomique croissant, en périodes horizontales et groupes verticaux

Explication

Mendéléev a organisé les éléments selon leur numéro atomique croissant, avec les périodes en lignes et les groupes en colonnes. La confusion fréquente consiste à inverser les rôles des périodes et des groupes.

13. Pourquoi deux éléments appartenant au même groupe présentent-ils souvent des propriétés chimiques comparables ?

Ils possèdent nécessairement le même nombre total d’électrons
Ils possèdent une configuration semblable de leur couche électronique externe
Ils occupent toujours la même période du tableau périodique
Ils ont des noyaux contenant le même nombre de neutrons

Ils possèdent une configuration semblable de leur couche électronique externe

Explication

Les éléments d’un même groupe ont une configuration similaire de leur couche externe, ce qui explique leurs propriétés et réactivités généralement proches. Leur nombre total d’électrons et leur nombre de neutrons peuvent cependant différer.

14. Quelle tendance décrit correctement le comportement général des métaux et des non-métaux ?

Les métaux conduisent bien et forment plutôt des anions, tandis que les non-métaux conduisent mal et forment plutôt des cations
Les métaux conduisent mal et forment plutôt des anions, tandis que les non-métaux conduisent bien et forment plutôt des cations
Les métaux et les non-métaux conduisent de façon comparable et forment principalement des ions positifs
Les métaux conduisent bien et forment plutôt des cations, tandis que les non-métaux conduisent mal et forment plutôt des anions

Les métaux conduisent bien et forment plutôt des cations, tandis que les non-métaux conduisent mal et forment plutôt des anions

Explication

Les métaux conduisent efficacement la chaleur et l’électricité et perdent plus facilement des électrons pour former des cations. Les non-métaux conduisent généralement moins bien et tendent plutôt à former des anions.

15. Quelle configuration externe caractérise les halogènes ?

ns1ns^1
ns2np6ns^2np^6
ns2np4ns^2np^4
ns2np5ns^2np^5

$$ns^2np^5$$

Explication

Les halogènes possèdent une configuration externe de type ns2np5ns^2np^5. Les configurations ns1ns^1, ns2np4ns^2np^4 et ns2np6ns^2np^6 correspondent respectivement aux alcalins, aux chalcogènes et aux gaz rares.

16. Quelle distinction décrit correctement la couche de valence et les électrons de valence ?

La couche de valence est la première couche principale, tandis que les électrons de valence sont tous les électrons de l’atome
La couche de valence désigne une orbitale vide, tandis que les électrons de valence appartiennent toujours à une liaison
La couche de valence est la dernière couche principale, tandis que les électrons de valence y participent aux liaisons
La couche de valence regroupe les électrons internes, tandis que les électrons de valence forment le noyau atomique

La couche de valence est la dernière couche principale, tandis que les électrons de valence y participent aux liaisons

Explication

La couche de valence correspond à la dernière couche principale de l’atome, alors que les électrons de valence sont ceux qui participent aux liaisons. Les électrons internes ne jouent pas ce rôle dans la définition donnée.

17. Quels électrons participent directement aux liaisons entre les atomes ?

Les électrons de valence
Les neutrons présents dans le noyau
Les électrons internes des couches profondes
Les électrons arrachés avant toute interaction

Les électrons de valence

Explication

Les électrons de valence sont les électrons impliqués dans les liaisons entre atomes. Les électrons internes restent généralement éloignés de ces interactions chimiques.

18. Que mesure l’électronégativité d’un atome engagé dans une liaison ?

Son nombre d’électrons internes indépendants de toute liaison
Son aptitude à repousser vers l’autre atome le doublet de la liaison
Son aptitude à attirer vers lui le doublet d’électrons de la liaison
Sa capacité à transformer directement ses protons en neutrons

Son aptitude à attirer vers lui le doublet d’électrons de la liaison

Explication

L’électronégativité mesure la capacité d’un atome à attirer vers lui le doublet d’électrons partagé dans une liaison. Elle ne désigne ni le nombre d’électrons internes ni une transformation du noyau.

19. Dans quelle direction l’électronégativité augmente-t-elle globalement dans le tableau périodique ?

De gauche à droite et de bas en haut, avec le fluor au maximum
De bas en haut et de droite à gauche, avec les alcalins au maximum
De gauche à droite et de haut en bas, avec les gaz rares au maximum
De droite à gauche et de haut en bas, avec le fluor au minimum

De gauche à droite et de bas en haut, avec le fluor au maximum

Explication

L’électronégativité augmente globalement vers la droite et vers le haut du tableau, le fluor étant l’élément le plus électronégatif. Les gaz rares sont considérés ici comme dépourvus d’électronégativité.

20. Qu’est-ce qu’une liaison covalente normale ?

Le don d’un doublet non liant par un seul atome vers une orbitale vide
La mise en commun d’une paire d’électrons à laquelle chaque atome contribue
Le transfert complet d’un électron d’un atome vers un autre atome
Le recouvrement latéral de deux orbitales p sans partage d’électrons

La mise en commun d’une paire d’électrons à laquelle chaque atome contribue

Explication

Une liaison covalente normale se forme lorsque deux atomes mettent en commun une paire d’électrons, chaque atome y apportant une contribution. Le don d’un doublet par un seul atome caractérise une liaison dative.

21. Dans quelle situation une liaison dative se forme-t-elle ?

Un atome fournit un doublet non liant à un autre atome qui possède une orbitale vide
Chaque atome fournit un électron célibataire pour former une paire partagée
Deux orbitales p se recouvrent latéralement pour créer une liaison multiple
Un métal perd plusieurs électrons afin de devenir un cation stable

Un atome fournit un doublet non liant à un autre atome qui possède une orbitale vide

Explication

Une liaison dative est une liaison covalente où un seul atome fournit le doublet non liant, tandis que l’autre possède une orbitale vide capable de l’accueillir. La contribution d’un électron par chaque atome correspond à une liaison covalente normale.

22. Quelle règle électronique s’applique principalement à l’hydrogène et à l’hélium ?

La règle du sextet, qui stabilise les orbitales p par six électrons
La règle du duet, qui vise le remplissage de la couche 1s1s avec deux électrons
La règle des dix électrons, qui complète les orbitales internes de transition
La règle de l’octet, qui vise le remplissage des couches ss et pp de valence

La règle du duet, qui vise le remplissage de la couche $$1s$$ avec deux électrons

Explication

L’hydrogène et l’hélium tendent à compléter leur couche 1s1s avec deux électrons : c’est la règle du duet. La règle de l’octet concerne principalement les électrons de valence des éléments comme le carbone, l’azote, l’oxygène et le fluor.

23. Quelle association entre les liaisons σ\sigma et π\pi est correcte ?

Une liaison σ\sigma résulte du transfert d’un électron, tandis qu’une liaison π\pi résulte du transfert d’un doublet
Une liaison σ\sigma provient d’un recouvrement latéral et apparaît dans les liaisons multiples, tandis qu’une liaison π\pi provient d’un recouvrement axial
Une liaison σ\sigma implique une orbitale vide, tandis qu’une liaison π\pi implique nécessairement un atome métallique
Une liaison σ\sigma provient d’un recouvrement axial et constitue une liaison simple, tandis qu’une liaison π\pi provient d’un recouvrement latéral d’orbitales pp

Une liaison $$\sigma$$ provient d’un recouvrement axial et constitue une liaison simple, tandis qu’une liaison $$\pi$$ provient d’un recouvrement latéral d’orbitales $$p$$

Explication

La liaison σ\sigma résulte d’un recouvrement axial et correspond à une liaison simple, tandis que la liaison π\pi résulte d’un recouvrement latéral de deux orbitales pp et apparaît dans les liaisons multiples. Les deux descriptions ne concernent pas un transfert d’électrons ni la présence obligatoire d’un métal.

24. Quelle hypothèse centrale permet à la théorie RPEV de prévoir la géométrie d’une molécule ?

Les doublets liants se rapprochent pour réduire la taille de la molécule
Les liaisons et les doublets non liants s’éloignent au maximum autour de l’atome central
Les orbitales atomiques conservent leur forme avant toute liaison chimique
Les électrons se répartissent uniformément entre tous les atomes de la molécule

Les liaisons et les doublets non liants s’éloignent au maximum autour de l’atome central

Explication

La théorie RPEV prévoit la géométrie en maximisant l’éloignement des domaines électroniques autour de l’atome central. La représentation de Lewis indique la répartition des électrons, mais ne décrit pas directement leur organisation spatiale.

25. Quel ordre classe correctement les répulsions entre domaines électroniques selon leur intensité en RPEV ?

Liaison–liaison > doublet non liant–doublet non liant > doublet non liant–liaison
Liaison–liaison > doublet non liant–liaison > doublet non liant–doublet non liant
Doublet non liant–doublet non liant > doublet non liant–liaison > liaison–liaison
Doublet non liant–liaison > liaison–liaison > doublet non liant–doublet non liant

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

Explication

Les doublets non liants occupent davantage d’espace et exercent donc les répulsions les plus fortes entre eux, puis avec les liaisons. Les répulsions entre deux liaisons sont les moins importantes des trois catégories.

26. Pour une espèce notée AX3E1AX_3E_1, que représentent respectivement les indices 3 et 1 ?

Trois liaisons autour de A et un doublet non liant sur A
Trois électrons autour de A et un atome central supplémentaire
Trois atomes centraux et une liaison autour de A
Trois doublets non liants et une liaison autour de A

Trois liaisons autour de A et un doublet non liant sur A

Explication

Dans la notation RPEV, XnX_n indique le nombre de liaisons autour de l’atome central A, tandis que EmE_m indique le nombre de doublets non liants sur cet atome. Les indices ne désignent donc ni le nombre d’atomes centraux ni le nombre total d’électrons.

27. Quelle géométrie et quel angle caractérisent approximativement la molécule d’eau, notée AX2E2AX_2E_2 ?

Une géométrie coudée avec un angle H–O–H d’environ 104,45°
Une géométrie tétraédrique avec un angle H–O–H d’environ 109,5°
Une géométrie triangulaire plane avec un angle H–O–H d’environ 120°
Une géométrie linéaire avec un angle H–O–H d’environ 180°

Une géométrie coudée avec un angle H–O–H d’environ 104,45°

Explication

Les deux doublets non liants de l’oxygène repoussent davantage les liaisons, ce qui donne à l’eau une forme coudée et un angle d’environ 104,45°. La géométrie tétraédrique correspond à l’organisation des domaines électroniques, mais pas à la forme moléculaire observée de l’eau.

28. Comment une orbitale moléculaire est-elle obtenue et que représente-t-elle ?

Elle correspond à une orbitale atomique isolée contenant les électrons d’un seul atome
Elle résulte de la fusion des noyaux et contient les protons avec 95 % de probabilité
Elle décrit une trajectoire circulaire fixe suivie par les électrons autour des noyaux
Elle résulte de la combinaison linéaire d’orbitales atomiques et contient la paire d’électrons avec 95 % de probabilité

Elle résulte de la combinaison linéaire d’orbitales atomiques et contient la paire d’électrons avec 95 % de probabilité

Explication

Une orbitale moléculaire est construite par combinaison linéaire d’orbitales atomiques et représente une région où la paire d’électrons de liaison se trouve avec 95 % de probabilité. Elle ne décrit donc ni une trajectoire fixe ni une orbitale atomique isolée.

29. Quelle distinction décrit correctement les orbitales moléculaires liante et anti-liante ?

Les deux orbitales déstabilisent la liaison, mais l’orbitale liante possède une énergie plus élevée
Les deux orbitales stabilisent la liaison, mais l’anti-liante contient davantage de protons
L’orbitale liante stabilise la liaison, tandis que l’orbitale anti-liante la déstabilise et possède une énergie plus élevée
L’orbitale liante déstabilise la liaison, tandis que l’orbitale anti-liante la stabilise à une énergie plus faible

L’orbitale liante stabilise la liaison, tandis que l’orbitale anti-liante la déstabilise et possède une énergie plus élevée

Explication

Une orbitale liante augmente la stabilité du système, alors qu’une orbitale anti-liante, plus énergétique, s’oppose à cette stabilisation. La différence repose donc sur leur effet sur la liaison et sur leur niveau d’énergie.

30. Une molécule possède quatre électrons dans des orbitales liantes et deux dans des orbitales antiliantes. Quel est son ordre de liaison ?

N=3N=3, ce qui correspond à une liaison triple
N=2N=2, ce qui correspond à une liaison double
N=0N=0, ce qui correspond à une absence de liaison effective
N=1N=1, ce qui correspond à une liaison effective

$$N=1$$, ce qui correspond à une liaison effective

Explication

L’ordre de liaison vaut N=4−22=1N=\frac{4-2}{2}=1, indiquant une liaison effective entre les atomes. Un ordre nul signifierait que les contributions liantes et antiliantes se compensent.

31. Quelle combinaison de propriétés caractérise le dioxygène O2O_2 ?

Un électron célibataire, un comportement paramagnétique et un ordre de liaison égal à 2
Deux électrons célibataires, un comportement paramagnétique et un ordre de liaison égal à 2
Aucun électron célibataire, un comportement diamagnétique et un ordre de liaison égal à 1
Deux électrons célibataires, un comportement diamagnétique et un ordre de liaison égal à 3

Deux électrons célibataires, un comportement paramagnétique et un ordre de liaison égal à 2

Explication

Le dioxygène possède deux électrons célibataires, ce qui le rend paramagnétique, et son ordre de liaison est égal à 2. L’absence d’électrons célibataires correspondrait au diamagnétisme, ce qui ne convient pas à O2O_2.

32. Que signifie l’hybridation d’un atome dans une molécule ?

La séparation des orbitales atomiques en électrons libres qui se déplacent entre les noyaux
La combinaison d’orbitales atomiques s, p ou d pour former des orbitales adaptées à la géométrie moléculaire
La transformation des électrons des liaisons π en doublets non liants autour de l’atome central
La combinaison des noyaux atomiques pour produire des orbitales moléculaires de même énergie

La combinaison d’orbitales atomiques s, p ou d pour former des orbitales adaptées à la géométrie moléculaire

Explication

L’hybridation combine des orbitales atomiques s, p ou d afin de produire des orbitales dont l’orientation convient à la géométrie moléculaire. Les électrons des liaisons σ et les doublets non liants participent à cette description, contrairement aux électrons des liaisons π.

33. Quelle association entre hybridation et géométrie moléculaire est correcte ?

sp est linéaire, sp² est trigonale plane à 120°, et sp³ est tétraédrique
sp est tétraédrique, sp² est linéaire, et sp³ est trigonale plane à 120°
sp est trigonale plane à 120°, sp² est tétraédrique, et sp³ est linéaire
sp est linéaire, sp² est tétraédrique, et sp³ est trigonale plane à 120°

sp est linéaire, sp² est trigonale plane à 120°, et sp³ est tétraédrique

Explication

L’hybridation sp produit deux orbitales orientées linéairement, sp² produit une géométrie trigonale plane avec des angles de 120°, et sp³ conduit à une géométrie tétraédrique. Ces trois géométries ne doivent pas être interverties.

34. Quelle description correspond à l’atome de carbone dans le méthane CH4CH_4 ?

Il est hybridé sp³ et forme trois liaisons covalentes avec les atomes d’hydrogène
Il est hybridé sp² et forme trois liaisons covalentes avec les atomes d’hydrogène
Il est hybridé sp et forme deux liaisons covalentes avec les atomes d’hydrogène
Il est hybridé sp³ et forme quatre liaisons covalentes avec les atomes d’hydrogène

Il est hybridé sp³ et forme quatre liaisons covalentes avec les atomes d’hydrogène

Explication

Dans le méthane, le carbone utilise une hybridation sp³ pour former quatre liaisons covalentes avec quatre hydrogènes. L’hybridation sp² correspondrait à une organisation trigonale plane, qui ne décrit pas les quatre liaisons du méthane.

35. Dans un complexe de coordination, quelle relation décrit correctement le rôle du métal central et des ligands lors de la formation de la liaison coordinative ?

Le métal central accepte un doublet fourni par un ligand donneur.
Le métal central fournit un doublet accepté par un ligand donneur.
Le métal central et le ligand partagent chacun un électron célibataire.
Le ligand central accepte un doublet fourni par le métal accepteur.

Le métal central accepte un doublet fourni par un ligand donneur.

Explication

Le métal central joue le rôle d’accepteur du doublet non liant, tandis que le ligand le fournit. La confusion fréquente consiste à inverser les rôles en attribuant le doublet au métal central.

36. Laquelle de ces espèces représente un ligand neutre dans un complexe de coordination ?

F−\mathrm{F^-}
NH3\mathrm{NH_3}
CN−\mathrm{CN^-}
Cl−\mathrm{Cl^-}

$$\mathrm{NH_3}$$

Explication

L’ammoniac NH3\mathrm{NH_3} est un ligand neutre, alors que les ions cyanure, chlorure et fluorure portent une charge négative. Cette charge permet de distinguer les ligands anioniques des ligands neutres dans cette liste.

37. Un complexe soumis à un ligand de champ fort tend à présenter quelle configuration électronique, en supposant que l’appariement est favorisé ?

Un état bas spin avec davantage d’électrons appariés.
Un état bas spin avec une occupation séparée des orbitales d.
Un état haut spin avec un appariement accru dans les orbitales d.
Un état haut spin avec davantage d’orbitales occupées séparément.

Un état bas spin avec davantage d’électrons appariés.

Explication

Un champ fort favorise l’appariement des électrons dans les orbitales dε, ce qui conduit à un état bas spin. L’état haut spin est associé à un champ faible, qui favorise l’occupation séparée des orbitales.

38. Un complexe contient trois électrons célibataires. Quelle est la valeur de son moment magnétique selon la formule M=n(n+2) μBM = \sqrt{n(n+2)}\,\mu_B ?

5 μB\sqrt{5}\,\mu_B
15 μB\sqrt{15}\,\mu_B
9 μB\sqrt{9}\,\mu_B
3 μB\sqrt{3}\,\mu_B

$$\sqrt{15}\,\mu_B$$

Explication

Avec n=3n=3, la formule donne M=3(3+2) μB=15 μBM=\sqrt{3(3+2)}\,\mu_B=\sqrt{15}\,\mu_B. La valeur 5 μB\sqrt{5}\,\mu_B correspondrait à un seul électron célibataire, et non à trois.

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Qu'est-ce qu'un atome ?

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

De quoi est constitué le noyau de l'atome ?

De protons et de neutrons.

Quelle charge porte le noyau atomique ?

Une charge positive.

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