QCM : Atomes, isotopes et ions (22 questions)

Explication

Les protons et les neutrons constituent le noyau, tandis que les électrons occupent le nuage électronique. Placer les électrons dans le noyau inverse leur emplacement, et les deux autres réponses attribuent à tort les neutrons ou les protons au nuage.

Explication

Dans un métal, les atomes sont empilés et organisés géométriquement pour former un cristal métallique. Une disposition aléatoire, une dispersion de type gazeux ou un empilement sans ordre ne décrit pas cette organisation.

Explication

Le numéro atomique $Z$ est égal au nombre de protons : avec 13 protons, $Z = 13$. La valeur 26 additionne protons et électrons dans un atome neutre, 14 suppose à tort que les neutrons déterminent $Z$, et 39 correspond à une somme inappropriée.

Explication

Le nombre de masse est le nombre total de nucléons : $A = 17 + 18 = 35$. La valeur 17 ne compte que les protons, 1 provient d’une soustraction erronée, et 52 ajoute à tort les électrons au total.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par $A - Z$, donc $39 - 19 = 20$. La réponse 19 confond neutrons et protons, 58 additionne les valeurs, et −20 inverse la soustraction.

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons égale celui des protons : il possède donc 12 électrons. Les valeurs 11 et 13 créent un déséquilibre de charges, tandis que 24 compte deux fois le nombre de protons.

Explication

Des isotopes ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents. Des ions se distinguent par leur charge, tandis que des éléments différents ont des nombres de protons différents.

Explication

Le rayon de l’atome est environ 100 000 fois celui du noyau : $2 \times 10^{-15} \times 100\,000 = 2 \times 10^{-10}$ m. L’inversion du rapport donne une valeur trop petite, et le rayon du noyau ne correspond pas à celui de l’atome.

Explication

La masse d’un électron vaut environ $\frac{1}{1836}$ de celle d’un proton et est donc négligeable par rapport à celle des autres particules. L’assimiler à la masse d’un proton ou d’un neutron surestime fortement sa contribution.

Explication

Un ion est une espèce chimique électriquement chargée, contrairement à un atome ou à une molécule neutre. Un composé minéral peut contenir des ions, mais sa matière reste électriquement neutre.

Explication

Un ion se forme lorsqu’un atome ou un groupe d’atomes gagne ou perd un ou plusieurs électrons. Une variation du nombre de protons ou de neutrons n’est pas le mécanisme indiqué pour cette formation.

Explication

Le gain d’un ou de plusieurs électrons donne un ion négatif appelé anion. Un cation positif résulte au contraire d’une perte d’électrons.

Explication

La perte d’un ou de plusieurs électrons produit un ion positif appelé cation. Un anion négatif se forme par gain d’électrons.

Explication

Un ion monoatomique est un atome devenu électriquement chargé après un gain ou une perte d’électrons. Modifier les protons ou les neutrons ne décrit pas le mécanisme indiqué; s’associer à un autre atome ne suffit pas à définir un ion monoatomique.

Explication

Perdre des électrons rend l’atome positif, et la perte de deux électrons correspond ici à une charge de deux unités positives. Une charge négative inverse le signe, une charge positive simple néglige un électron, et la neutralité ne tient pas compte du transfert.

Explication

La distinction repose sur le nombre d’atomes constituant l’ion : un seul pour Na⁺, plusieurs pour H₃O⁺. Le signe de charge et sa valeur ne déterminent pas cette classification.

Explication

L’ion hydronium comprend trois atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène; la perte d’un électron donne au groupe une charge positive. Intervertir les atomes ou modifier leur nombre contredit sa composition, tandis qu’une perte d’électron ne produit pas une charge négative.

Explication

La neutralité exige que la somme des charges soit nulle : un cation $+2$ est compensé par deux anions $-1$. Deux cations pour un anion inverse le rapport nécessaire, tandis que les proportions égales ne neutralisent pas ces charges.

Explication

Un composé ionique est défini comme un solide dont les constituants élémentaires sont des ions. Une solution ionique contient des ions dissous, tandis que les autres réponses décrivent des constituants non ioniques.

Explication

L’ion sulfate est l’anion $\mathrm{SO_4^{2-}}$. $\mathrm{SO_3^{2-}}$ correspond au sulfite, $\mathrm{Ca^{2+}}$ est un cation calcium et $\mathrm{CO_3^{2-}}$ est l’ion carbonate.

Explication

Le sérum physiologique contient des ions sodium Na⁺ et chlorure Cl⁻ et peut servir à rincer une prothèse ou à nettoyer une plaie. Le chlorure ferrique est associé à la coagulation du sang, tandis que l’eau oxygénée et les ions fer et oxygène ne désignent pas le sérum physiologique décrit ici.

Explication

Le chlorure ferrique provoque la coagulation du sang ; le caillot formé protège la plaie durant la cicatrisation. Le rinçage et l’hydratation renvoient aux usages du sérum physiologique, tandis que dissoudre le caillot contredit l’effet décrit.