QCM : Atomes et molécules — 11 questions

Explication

Un atome neutre a des charges positives et négatives qui se compensent, car ses nombres de protons et d’électrons sont égaux. Un ion se distingue par un déséquilibre entre ces deux nombres, lié à une perte ou à un gain d’électrons.

Explication

L’atome est la plus petite unité d’un élément chimique neutre : il possède un noyau positif entouré d’un nuage d’électrons. Les autres propositions le confondent avec une molécule, un objet chargé négativement ou une particule sans noyau.

Explication

Le noyau est positivement chargé et concentre l’essentiel de la masse, ce qui le relie surtout aux propriétés physiques. Le nuage électronique, chargé négativement, joue principalement un rôle dans les propriétés chimiques.

Explication

Le noyau, chargé positivement, contient la majorité de la masse de l’atome, ce qui influence ses propriétés physiques. Contrairement au nuage électronique, il ne détermine pas directement la configuration électronique ni la formation des liaisons.

Explication

En remplaçant $n$ par 2 dans $E=-\frac{13,6}{n^2}$, on obtient $E=-\frac{13,6}{4}=-3,4\ \mathrm{eV}$. La valeur $-13,6\ \mathrm{eV}$ correspond au cas $n=1$, et non au deuxième niveau.

Explication

Le nombre quantique principal n définit la couche électronique et le niveau d’énergie de l’électron, ce qui influence sa localisation dans l’atome. Les autres options concernent respectivement la forme, l’orientation et le spin, qui sont déterminés par d’autres nombres quantiques.

Explication

Le nombre quantique secondaire $l$ caractérise la sous-couche et peut varier de 0 à $n-1$. Les valeurs de spin relèvent d’un autre nombre quantique, tandis que $n$ définit la couche électronique.

Explication

La règle de Hund stipule que les électrons célibataires occupent d’abord des orbitales de même énergie avec des spins parallèles, afin de minimiser l’énergie totale. La réponse incorrecte mentionne un remplissage strictement par paire, ce qui est contraire à cette règle.

Explication

La couche de valence regroupe les électrons situés dans les sous-couches externes, influençant la formation de liaisons chimiques, tandis que l’électronégativité quantifie la capacité d’un atome à attirer vers lui les électrons d’une liaison. La différence réside donc dans leur nature : configuration électronique versus tendance chimique.

Explication

Ronald Gillespie et Ronald Nyholm ont développé la théorie du champ cristallin en 1957, permettant d'expliquer la séparation des orbitales d dans un complexe. Gilbert Lewis est connu pour le modèle de Lewis sur la covalence, tandis qu'Erwin Schrödinger a formulé l'équation qui décrit l'atome.

Explication

Le modèle de Lewis explique que la formation de liaisons covalentes résulte de la mise en commun de paires d’électrons pour atteindre la configuration électronique stable du gaz rare le plus proche. La réponse sur le transfert d’électrons correspond à une liaison ionique, pas covalente.