QCM : Atomes et théorie quantique — 22 questions

Explication

Le noyau contient les protons et les neutrons. Les électrons se trouvent dans le nuage électronique et ne font pas partie du noyau.

Explication

Les électrons de valence occupent la dernière couche du carbone, la couche 2. Ils se trouvent donc dans les orbitales 2s et 2p, tandis que 1s contient des électrons de cœur.

Explication

Une orbitale atomique est définie comme une région de l’espace dans laquelle la probabilité de trouver un électron est de 95 %. Elle ne correspond pas à une trajectoire fixe.

Explication

Dans cette notation, X est le symbole de l’élément, A le nombre de nucléons et Z le numéro atomique, c’est-à-dire le nombre de protons.

Explication

L’électronégativité désigne la capacité d’un élément à attirer les électrons vers son noyau. Elle se distingue donc de l’énergie d’ionisation, qui concerne l’arrachement d’un électron.

Explication

La masse de l’atome est la somme des masses de ses électrons, protons et neutrons. Le noyau ne contient que les protons et les neutrons.

Explication

Le nombre de nucléons est donné par A = Z + N. Ici, A = 8 + 10 = 18.

Explication

Les nombres quantiques n, l, m et s permettent de localiser précisément un électron dans un atome. Le symbole de l’élément ne fournit pas cette localisation détaillée.

Explication

L’énergie d’ionisation est l’énergie à fournir à un atome neutre gazeux pour lui retirer un électron et former un ion positif. L’attraction des électrons vers un noyau correspond à l’électronégativité.

Explication

Les sous-couches s, p, d et f peuvent contenir respectivement 2, 6, 10 et 14 électrons.

Explication

Un atome est électriquement neutre et contient des protons positifs, des neutrons neutres et des électrons négatifs. La neutralité résulte de l’égalité entre le nombre de protons et d’électrons.

Explication

On place d’abord un électron dans chaque case de la sous-couche, puis on ajoute un deuxième électron dans les cases déjà occupées. Cette règle précède l’appariement des électrons.

Explication

Un électron de cœur se trouve dans une couche interne du nuage électronique, elle-même recouverte par une couche plus externe.

Explication

Le gain d’électrons ajoute des charges négatives à l’atome, qui devient un anion. Un cation se forme au contraire par perte d’électrons.

Explication

Deux électrons peuvent occuper une même case uniquement si leurs spins sont opposés : l’un possède un spin +1/2 et l’autre un spin −1/2.

Explication

Le défaut de masse est la différence entre la somme des masses des constituants du noyau pris séparément et la masse expérimentale du noyau, qui est plus faible.

Explication

Le rayon atomique augmente vers le bas et vers la gauche du tableau périodique. À l’inverse, l’électronégativité et l’énergie d’ionisation augmentent vers le haut et vers la droite.

Explication

Les isotopes ont le même nombre de protons, qui définit l’élément, mais des nombres de neutrons différents. Une différence d’électrons concerne plutôt des ions.

Explication

La colonne de gauche regroupe les alcalins ainsi que l’hydrogène, tandis que la colonne de droite regroupe les gaz rares. Cette disposition constitue une tendance générale des familles extrêmes du tableau.

Explication

Le nombre n caractérise la couche électronique, tandis que l précise le type d’orbitale : s, p, d ou f. Le nombre m indique la case et s le spin.

Explication

Le remplissage électronique suit l’ordre croissant d’énergie des orbitales. Dans cet ordre, 4s est remplie avant 3d, malgré les numéros de couches.

Explication

Un ion se forme lorsqu’un atome gagne ou perd des électrons, ce qui lui confère une charge électrique. Une modification du nombre de protons changerait l’élément lui-même.