QCM : Atomes, molécules et liaisons (37 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel domaine la chimie étudie-t-elle en tenant compte des échanges d’énergie associés ?

La propagation de la lumière dans les milieux transparents
La composition, l’organisation et les transformations de la matière
La structure des astres et leurs déplacements dans l’espace
La formation des reliefs et l’évolution des roches terrestres

La composition, l’organisation et les transformations de la matière

Explication

La chimie porte sur la matière, sa composition et son organisation, ainsi que sur ses transformations et les échanges d’énergie associés. L’étude de la propagation de la lumière relève plutôt de l’optique.

2. Dans l’expérience de Rutherford, que révèle la forte déviation d’une très petite fraction des particules α ?

La charge positive est répartie uniformément dans toute la taille de l’atome
Les électrons occupent un noyau dense entouré d’une masse positive diffuse
La matière atomique est compacte et dévie fortement la plupart des particules
La charge positive et l’essentiel de la masse sont concentrés dans un noyau minuscule

La charge positive et l’essentiel de la masse sont concentrés dans un noyau minuscule

Explication

La forte déviation d’une petite fraction des particules α indique qu’elles rencontrent une région très petite, positive et concentrant l’essentiel de la masse. Une charge positive répartie dans tout l’atome ne rendrait pas compte de ces rares déviations importantes.

3. Quel ordre de grandeur compare correctement le diamètre d’un atome à celui de son noyau ?

Atome : 10−10 m10^{-10}\ \text{m} ; noyau : 10−15 m10^{-15}\ \text{m}
Atome : 10−15 m10^{-15}\ \text{m} ; noyau : 10−15 m10^{-15}\ \text{m}
Atome : 10−15 m10^{-15}\ \text{m} ; noyau : 10−10 m10^{-10}\ \text{m}
Atome : 10−10 m10^{-10}\ \text{m} ; noyau : 10−10 m10^{-10}\ \text{m}

Atome : $$10^{-10}\ \text{m}$$ ; noyau : $$10^{-15}\ \text{m}$$

Explication

Le diamètre atomique est de l’ordre de 10−10 m10^{-10}\ \text{m}, tandis que celui du noyau est de l’ordre de 10−15 m10^{-15}\ \text{m}. Inverser ces ordres de grandeur ferait du noyau un objet plus grand que l’atome.

4. Pour un atome d’hydrogène au niveau principal n=3n=3, quel rayon prévoit le modèle de Bohr ?

R3=a03≈17,7 pmR_3=\frac{a_0}{3}\approx17,7\ \text{pm}
R3=a09≈5,9 pmR_3=\frac{a_0}{9}\approx5,9\ \text{pm}
R3=3a0≈159 pmR_3=3a_0\approx159\ \text{pm}
R3=9a0≈477 pmR_3=9a_0\approx477\ \text{pm}

$$R_3=9a_0\approx477\ \text{pm}$$

Explication

La relation Rn=a0n2R_n=a_0n^2 donne R3=9a0R_3=9a_0, soit environ 477 pm477\ \text{pm} avec a0≈53 pma_0\approx53\ \text{pm}. Le résultat 3a03a_0 correspondrait à une dépendance linéaire en nn, et non à la loi quadratique.

5. Que devient l’énergie de l’électron dans le modèle de Bohr lorsque le nombre quantique principal de l’hydrogène tend vers l’infini ?

Elle tend vers −13,6 eV-13,6\ \text{eV}, l’énergie de l’état fondamental
Elle tend vers une valeur positive associée à l’état fondamental
Elle tend vers 0 eV0\ \text{eV}, la limite d’ionisation
Elle tend vers une valeur négative de module toujours croissant

Elle tend vers $$0\ \text{eV}$$, la limite d’ionisation

Explication

Comme En=−13,6n2 eVE_n=\frac{-13,6}{n^2}\ \text{eV}, l’énergie tend vers 0 eV0\ \text{eV} lorsque nn tend vers l’infini, ce qui correspond à la limite d’ionisation. La valeur −13,6 eV-13,6\ \text{eV} caractérise le niveau n=1n=1, et non la limite.

6. Un électron passe d’un niveau d’énergie −5 eV-5\ \text{eV} à un niveau −2 eV-2\ \text{eV} : que se passe-t-il ?

Il absorbe un photon, car ΔE=+3 eV\Delta E=+3\ \text{eV}
Il émet un photon, car ΔE=−3 eV\Delta E=-3\ \text{eV}
Il émet un photon, car ΔE=+3 eV\Delta E=+3\ \text{eV}
Il absorbe un photon, car ΔE=−3 eV\Delta E=-3\ \text{eV}

Il absorbe un photon, car $$\Delta E=+3\ \text{eV}$$

Explication

La variation vaut Efinal−Einitial=(−2)−(−5)=+3 eVE_{final}-E_{initial}=(-2)-(-5)=+3\ \text{eV} ; une variation positive correspond à l’absorption d’un photon. L’émission est associée à une variation négative, donc à une transition vers une énergie plus basse.

7. Quelle différence fondamentale distingue une orbitale quantique de l’orbite classique de Bohr ?

Une orbitale décrit la répartition uniforme de la charge positive dans l’atome
Une orbitale décrit une trajectoire circulaire précise autour du noyau, comme dans le modèle de Bohr
Une orbitale décrit une région de forte probabilité de présence, plutôt qu’une trajectoire définie
Une orbitale désigne une région où l’électron possède une énergie nécessairement nulle

Une orbitale décrit une région de forte probabilité de présence, plutôt qu’une trajectoire définie

Explication

En mécanique quantique, une orbitale est une région associée à une forte probabilité de présence de l’électron, et remplace l’idée d’une orbite classique précise. Une trajectoire circulaire définie correspond à la représentation classique de Bohr, pas à la notion d’orbitale.

8. Quelle limite impose le principe d’incertitude de Heisenberg à la description d’une particule ?

La quantité de mouvement est connue avec précision, tandis que la position demeure indéterminée
La position et la quantité de mouvement ne peuvent être connues simultanément avec une précision arbitraire
La position et la quantité de mouvement ne peuvent être mesurées simultanément dans aucune expérience
La position est connue avec précision, tandis que la quantité de mouvement demeure indéterminée

La position et la quantité de mouvement ne peuvent être connues simultanément avec une précision arbitraire

Explication

Le principe de Heisenberg limite la précision simultanée avec laquelle on peut connaître la position et la quantité de mouvement. Il ne rend pas toute mesure simultanée impossible, contrairement à une interprétation trop absolue.

9. Quel nombre quantique décrit l’orientation d’une orbitale parmi les quatre nombres quantiques de l’électron ?

mlm_l
msm_s
ll
nn

$$m_l$$

Explication

Le nombre quantique magnétique mlm_l est associé à l’orientation orbitale. Le nombre ll caractérise la sous-couche, tandis que nn décrit le niveau principal et msm_s le spin.

10. Quelles particules se trouvent dans le noyau d’un atome, par opposition à celles du nuage électronique ?

Les protons dans le noyau, et les neutrons et les électrons dans le nuage
Les protons et les électrons dans le noyau, et les neutrons dans le nuage
Les neutrons et les électrons dans le noyau, et les protons dans le nuage
Les protons et les neutrons dans le noyau, et les électrons dans le nuage

Les protons et les neutrons dans le noyau, et les électrons dans le nuage

Explication

Le noyau contient les protons et les neutrons, qui sont appelés nucléons, tandis que les électrons forment le nuage électronique. Placer les neutrons dans le nuage confond leur emplacement avec celui des électrons.

11. Un isotope possède Z=17Z=17 protons et N=20N=20 neutrons ; quel est son nombre de masse AA ?

A=17A=17, car le nombre de masse correspond au nombre de protons
A=3A=3, car le nombre de masse est la différence entre ZZ et NN
A=37A=37, car le nombre de masse est la somme de ZZ et de NN
A=20A=20, car le nombre de masse correspond au nombre de neutrons

$$A=37$$, car le nombre de masse est la somme de $$Z$$ et de $$N$$

Explication

Le nombre de masse s’obtient avec la relation A=Z+NA=Z+N, donc 17+20=3717+20=37. La valeur 1717 est le numéro atomique, qui dénombre les protons, et non le nombre de masse.

12. Deux atomes sont des isotopes du même élément : quelle relation existe entre leurs nombres de protons et de neutrons ?

Ils ont le même nombre de neutrons, mais des nombres de protons différents
Ils ont des nombres de protons et de neutrons différents, mais la même masse atomique
Ils ont des nombres de protons et de neutrons identiques, mais des électrons différents
Ils ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents

Ils ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents

Explication

Des isotopes ont le même numéro atomique, donc le même nombre de protons, et des nombres de neutrons différents. La confusion la plus fréquente consiste à inverser cette relation en faisant varier les protons.

13. Un atome neutre perd deux électrons : quelle description de la particule obtenue est correcte ?

C’est un cation, avec deux protons de plus que d’électrons
C’est un atome neutre, avec autant de protons que d’électrons
C’est un anion, avec deux électrons de plus que de protons
C’est un isotope, avec deux neutrons de moins que de protons

C’est un cation, avec deux protons de plus que d’électrons

Explication

La perte d’électrons produit un cation ; après la perte de deux électrons, il possède deux protons de plus que d’électrons. Un anion résulte au contraire d’un gain d’électrons.

14. Quelle contrainte le principe d’exclusion de Pauli impose-t-il aux électrons d’une même orbitale ?

Un seul électron peut l’occuper, quel que soit son spin
Trois électrons peuvent l’occuper si leurs spins sont différents
Au plus deux électrons peuvent l’occuper, avec des spins parallèles
Au plus deux électrons peuvent l’occuper, avec des spins opposés

Au plus deux électrons peuvent l’occuper, avec des spins opposés

Explication

Le principe de Pauli interdit à deux électrons d’un même atome d’avoir les quatre mêmes nombres quantiques ; une orbitale accueille donc au maximum deux électrons de spins opposés. Des spins parallèles ne satisfont pas cette contrainte lorsque les deux électrons partagent une orbitale.

15. Deux sous-couches ont la même valeur de n+ln+l ; selon la règle de Klechkowski, laquelle se remplit en premier ?

Celle qui contient déjà le plus grand nombre d’électrons
Celle dont le nombre quantique secondaire ll est le plus grand
Celle dont le nombre quantique principal nn est le plus petit
Celle dont le nombre quantique principal nn est le plus grand

Celle dont le nombre quantique principal $$n$$ est le plus petit

Explication

La règle de Klechkowski départage les sous-couches ayant la même valeur de n+ln+l en donnant priorité à la plus petite valeur de nn. Choisir la plus grande valeur de nn inverse précisément ce critère de départage.

16. Dans des orbitales dégénérées, comment les électrons se répartissent-ils selon la règle de Hund avant de s’apparier ?

Ils s’apparient dans une orbitale avant d’occuper les autres
Ils occupent séparément les orbitales avec des spins opposés
Ils choisissent d’abord l’orbitale de plus grand nombre quantique principal
Ils occupent séparément les orbitales avec des spins parallèles

Ils occupent séparément les orbitales avec des spins parallèles

Explication

La règle de Hund prévoit que les électrons occupent d’abord séparément les orbitales dégénérées avec des spins parallèles, avant de former des paires. Un appariement immédiat dans une seule orbitale ne respecte pas cette règle de remplissage.

17. Comment définit-on la couche de valence d’un atome ?

La couche contenant le plus grand nombre total d’électrons
La couche occupée ayant le plus petit nombre quantique principal nn
La couche occupée ayant le plus grand nombre quantique principal nn
La couche qui contient les électrons les plus proches du noyau

La couche occupée ayant le plus grand nombre quantique principal $$n$$

Explication

La couche de valence est la couche externe occupée qui possède la plus grande valeur de nn. La couche la plus proche du noyau correspond au contraire à la couche occupée de plus petit nn.

18. Dans une représentation de Lewis, que signifie un trait placé autour du symbole chimique ?

Un proton de l’atome
Un électron célibataire de valence
Un doublet d’électrons de valence
Une couche électronique complète

Un doublet d’électrons de valence

Explication

Dans la représentation de Lewis, un trait représente un doublet d’électrons de valence, tandis qu’un point représente un électron célibataire. Interpréter le trait comme un électron célibataire confond les deux symboles de la représentation.

19. Comment les lignes et les colonnes du tableau périodique sont-elles désignées ?

Les lignes sont des groupes et les colonnes des périodes
Les lignes sont des périodes et les colonnes des groupes ou familles
Les lignes sont des blocs et les colonnes des couches électroniques
Les lignes sont des familles et les colonnes des isotopes

Les lignes sont des périodes et les colonnes des groupes ou familles

Explication

Le tableau périodique organise ses éléments en périodes, qui sont les lignes, et en groupes ou familles, qui sont les colonnes. Inverser ces termes attribue aux colonnes la structure propre aux lignes et réciproquement.

20. Quel ion un élément du groupe 17 tend-il à former selon la tendance ionique simplifiée ?

Un ion de charge +1+1, en perdant un électron
Un ion de charge −1-1, en gagnant un électron
Un ion de charge −2-2, en gagnant deux électrons
Un ion de charge +2+2, en perdant deux électrons

Un ion de charge $$-1$$, en gagnant un électron

Explication

Les éléments du groupe 17, les halogènes, ont une tendance ionique simplifiée à former des ions de charge −1-1 en gagnant un électron. La charge +1+1 correspond plutôt à la tendance simplifiée des éléments du groupe 1, qui perdent un électron.

21. Comment définit-on le rayon covalent d’un élément à partir de deux atomes identiques liés par une liaison covalente ?

Comme la distance entre un noyau et le milieu de la liaison
Comme la distance entre les noyaux des deux atomes, sans la diviser
Comme la moitié de la distance entre les noyaux des deux atomes
Comme la moitié de la distance entre les électrons les plus éloignés

Comme la moitié de la distance entre les noyaux des deux atomes

Explication

Le rayon covalent correspond à la moitié de la distance internucléaire entre deux atomes identiques liés par covalence. La distance internucléaire entière décrit l’écart entre les deux noyaux, pas le rayon d’un atome.

22. En comparant les tendances générales du rayon atomique, que constate-t-on en descendant une famille et en allant de gauche à droite dans une période ?

Il augmente vers le bas et diminue de gauche à droite.
Il diminue dans les deux directions.
Il diminue vers le bas et augmente de gauche à droite.
Il augmente dans les deux directions.

Il augmente vers le bas et diminue de gauche à droite.

Explication

Le rayon atomique augmente généralement en descendant une famille, mais diminue de gauche à droite dans une période. La tendance n’est donc pas la même dans les deux directions.

23. Une espèce très électronégative ou très électropositive tend respectivement à quel comportement électronique et redox ?

Capter des électrons et agir comme réductrice ; céder des électrons et agir comme oxydante
Partager également les électrons et agir comme oxydante ; capter des électrons et agir comme réductrice
Capter des électrons et agir comme oxydante ; céder des électrons et agir comme réductrice
Céder des électrons et agir comme oxydante ; capter des électrons et agir comme réductrice

Capter des électrons et agir comme oxydante ; céder des électrons et agir comme réductrice

Explication

Une espèce très électronégative tend à capter des électrons et présente un caractère oxydant, tandis qu’une espèce très électropositive tend à en céder et présente un caractère réducteur. Inverser ces rôles confond la capture d’électrons avec leur cession.

24. Dans une liaison chimique, que mesure l’électronégativité d’un atome ?

Sa tendance à attirer vers lui les électrons de la liaison
Sa tendance à partager également les électrons avec l’autre atome
Son aptitude à céder tous ses électrons de valence à l’autre atome
Son énergie nécessaire pour arracher un électron à l’atome gazeux neutre

Sa tendance à attirer vers lui les électrons de la liaison

Explication

L’électronégativité mesure la tendance d’un atome engagé dans une liaison à attirer vers lui les électrons de cette liaison. L’énergie nécessaire pour arracher un électron à un atome neutre gazeux correspond plutôt à l’énergie de première ionisation.

25. Quelle description distingue correctement les liaisons covalente, ionique et métallique ?

La covalente partage des électrons de valence, l’ionique implique des électrons délocalisés autour de cations, et la métallique résulte d’un transfert suivi d’une attraction électrostatique.
La covalente résulte d’un transfert d’électrons, l’ionique partage des électrons de valence, et la métallique implique des électrons délocalisés autour de cations.
La covalente implique des électrons délocalisés autour de cations, l’ionique résulte d’un transfert suivi d’une attraction électrostatique, et la métallique partage des électrons de valence.
La covalente partage des électrons de valence, l’ionique résulte d’un transfert suivi d’une attraction électrostatique, et la métallique implique des électrons délocalisés autour de cations.

La covalente partage des électrons de valence, l’ionique résulte d’un transfert suivi d’une attraction électrostatique, et la métallique implique des électrons délocalisés autour de cations.

Explication

Une liaison covalente met en commun des électrons de valence, tandis qu’une liaison ionique suit un transfert d’électrons et une attraction électrostatique ; dans une liaison métallique, les électrons de valence sont délocalisés autour des cations. L’inversion entre partage covalent et transfert ionique est une confusion fréquente.

26. Quelle description correspond à l’organisation habituelle du chlorure de sodium solide ?

Des molécules isolées de NaCl regroupées dans un réseau cristallin
Un réseau cristallin ordonné d’ions plutôt qu’un ensemble de molécules isolées
Des ions isolés sans organisation cristalline dans le solide
Un réseau désordonné d’atomes neutres plutôt qu’un arrangement d’ions

Un réseau cristallin ordonné d’ions plutôt qu’un ensemble de molécules isolées

Explication

Les composés ioniques forment généralement des réseaux cristallins ordonnés, et NaCl en est un exemple classique. Le représenter comme une petite molécule isolée confond la formule du composé avec son organisation solide.

27. Pour écrire la formule d’un composé ionique, quelle condition doit respecter la somme des charges ?

Chaque ion positif doit être associé à exactement un ion négatif.
La somme des charges positives doit égaler en valeur absolue celle des charges négatives.
Les charges positives et négatives doivent avoir la même valeur pour chaque ion.
La somme des charges positives doit dépasser celle des charges négatives d’une unité.

La somme des charges positives doit égaler en valeur absolue celle des charges négatives.

Explication

La formule d’un composé ionique doit correspondre à une charge totale nulle : les charges positives compensent les charges négatives. Une association un pour un n’est pas requise, car certains ions portent des charges de valeurs différentes.

28. Que décrit la mésomérie lorsqu’une espèce possède plusieurs structures de Lewis limites ?

Une alternance réelle entre plusieurs structures isolées, chacune ayant des électrons localisés
Un transfert complet d’électrons qui transforme chaque structure limite en un ion distinct
Une espèce réelle correspondant à une seule structure limite, les autres étant incompatibles
Une espèce réelle hybride, avec des électrons délocalisés, représentée par plusieurs structures limites

Une espèce réelle hybride, avec des électrons délocalisés, représentée par plusieurs structures limites

Explication

Les structures limites représentent une même espèce dont la réalité est un hybride comportant des électrons délocalisés. Les structures limites ne sont pas des formes isolées entre lesquelles l’espèce alterne réellement.

29. Qu’est-ce qui caractérise l’origine du doublet partagé dans une liaison dative ?

Chaque partenaire fournit initialement un électron au doublet partagé.
Un seul des deux partenaires fournit initialement le doublet partagé.
Un des partenaires fournit initialement les deux électrons, qui restent localisés sur lui.
Les électrons du doublet proviennent initialement d’un troisième atome.

Un seul des deux partenaires fournit initialement le doublet partagé.

Explication

Dans une liaison dative, le doublet partagé est initialement fourni par un seul des deux partenaires. Le partage d’un électron fourni par chacun décrit plutôt l’origine ordinaire d’une liaison covalente.

30. Quel principe guide la théorie VSEPR lorsqu’elle prévoit la géométrie autour d’un atome central ?

Les domaines électroniques se disposent de façon à réduire leurs répulsions mutuelles.
Les atomes liés se disposent de façon à maximiser la polarité de la molécule.
Les liaisons se répartissent de façon à égaliser les longueurs de liaison.
Les doublets électroniques se rapprochent de façon à renforcer les liaisons centrales.

Les domaines électroniques se disposent de façon à réduire leurs répulsions mutuelles.

Explication

La théorie VSEPR prévoit une disposition des domaines électroniques qui minimise leurs répulsions. La polarité peut dépendre de la géométrie, mais elle n’est pas le principe qui détermine cette disposition.

31. Lorsqu’on applique la méthode VSEPR à une molécule, quelle démarche permet de déduire sa géométrie moléculaire ?

Établir Lewis, repérer l’atome central, déterminer la géométrie moléculaire, puis compter les domaines pour trouver la géométrie électronique.
Repérer les liaisons multiples, déterminer la polarité, puis déduire la géométrie électronique sans compter les doublets non liants.
Compter les atomes, estimer les angles de liaison, puis établir Lewis à partir de la géométrie moléculaire obtenue.
Établir Lewis, repérer l’atome central, compter les domaines et les doublets non liants, puis déduire la géométrie moléculaire de la géométrie électronique.

Établir Lewis, repérer l’atome central, compter les domaines et les doublets non liants, puis déduire la géométrie moléculaire de la géométrie électronique.

Explication

La démarche commence par la structure de Lewis et l’identification de l’atome central, puis le comptage des domaines et doublets non liants conduit à la géométrie électronique et enfin à la géométrie moléculaire. Déterminer d’abord la géométrie moléculaire inverse l’ordre de déduction.

32. Quelle géométrie électronique théorique correspond à quatre domaines électroniques autour d’un atome central ?

Une géométrie tétraédrique avec des angles d’environ 109,5°.
Une géométrie bipyramidale trigonale avec des angles de 90° et 120°.
Une géométrie trigonale plane avec des angles d’environ 120°.
Une géométrie octaédrique avec des angles d’environ 90°.

Une géométrie tétraédrique avec des angles d’environ 109,5°.

Explication

Quatre domaines électroniques s’organisent selon une géométrie tétraédrique, dont l’angle théorique est d’environ 109,5°. La géométrie trigonale plane correspond à trois domaines, et non à quatre.

33. Quelle distinction fondamentale sépare la géométrie électronique de la géométrie moléculaire ?

La géométrie électronique concerne les molécules polaires, tandis que la géométrie moléculaire concerne les molécules apolaires.
La géométrie électronique tient compte des domaines liants et non liants, tandis que la géométrie moléculaire décrit la disposition des atomes liés.
La géométrie électronique décrit les seuls atomes liés, tandis que la géométrie moléculaire inclut les doublets non liants.
La géométrie électronique indique les angles de liaison, tandis que la géométrie moléculaire indique les longueurs de liaison.

La géométrie électronique tient compte des domaines liants et non liants, tandis que la géométrie moléculaire décrit la disposition des atomes liés.

Explication

La géométrie électronique inclut tous les domaines, qu’ils soient liants ou non liants, alors que la géométrie moléculaire décrit l’arrangement des atomes liés. Confondre les deux revient à inclure les doublets non liants dans la description moléculaire des atomes.

34. Comment le rôle de l’ozone diffère-t-il entre la stratosphère et la troposphère ?

Dans les deux couches, il est un polluant secondaire important, mais son absorption des UV se limite à la troposphère.
Dans la stratosphère, il constitue un polluant secondaire important; dans la troposphère, il absorbe une partie des UV.
Dans la stratosphère, il absorbe une partie des UV; dans la troposphère, il peut être un polluant secondaire important.
Dans les deux couches, il absorbe les UV, mais son rôle de polluant se limite à la stratosphère.

Dans la stratosphère, il absorbe une partie des UV; dans la troposphère, il peut être un polluant secondaire important.

Explication

L’ozone stratosphérique absorbe une partie des rayonnements ultraviolets, tandis que l’ozone troposphérique peut être un polluant secondaire important. L’attribution de l’absorption des UV à la troposphère inverse ces rôles.

35. Quelles espèces figurent notamment parmi celles impliquées dans les cycles réactionnels atmosphériques étudiés ?

O₂, N₂, CO₂ et des espèces ioniques.
O₃, NO, NO₂ et des espèces radicalaires.
NO, NH₃, H₂O et des espèces métalliques.
O₃, SO₂, CH₄ et des espèces moléculaires stables.

O₃, NO, NO₂ et des espèces radicalaires.

Explication

Les cycles atmosphériques concernés mettent notamment en jeu O₃, NO, NO₂ et des espèces radicalaires. Les autres ensembles proposés substituent ces acteurs par des espèces qui ne caractérisent pas les cycles mentionnés.

36. Quelle série associe correctement chaque unité de longueur à sa valeur en mètres ?

Un ångström vaut 10−1010^{-10} m, un nanomètre 10−1210^{-12} m et un picomètre 10−910^{-9} m.
Un ångström vaut 10−1010^{-10} m, un nanomètre 10−910^{-9} m et un picomètre 10−1210^{-12} m.
Un ångström vaut 10−910^{-9} m, un nanomètre 10−1210^{-12} m et un picomètre 10−1010^{-10} m.
Un ångström vaut 10−1210^{-12} m, un nanomètre 10−1010^{-10} m et un picomètre 10−910^{-9} m.

Un ångström vaut $$10^{-10}$$ m, un nanomètre $$10^{-9}$$ m et un picomètre $$10^{-12}$$ m.

Explication

Les équivalences correctes sont 10−1010^{-10} m pour l’ångström, 10−910^{-9} m pour le nanomètre et 10−1210^{-12} m pour le picomètre. Une erreur fréquente consiste à intervertir les exposants du nanomètre et du picomètre.

37. Quelle valeur en mètres obtient-on en convertissant 53 pm53\,\text{pm} ?

5,3×10−9 m5{,}3\times10^{-9}\,\text{m}
5,3×10−10 m5{,}3\times10^{-10}\,\text{m}
5,3×10−12 m5{,}3\times10^{-12}\,\text{m}
5,3×10−11 m5{,}3\times10^{-11}\,\text{m}

$$5{,}3\times10^{-11}\,\text{m}$$

Explication

Comme un picomètre vaut 10−12 m10^{-12}\,\text{m}, 53 pm=53×10−12 m=5,3×10−11 m53\,\text{pm}=53\times10^{-12}\,\text{m}=5{,}3\times10^{-11}\,\text{m}. Une valeur de 5,3×10−10 m5{,}3\times10^{-10}\,\text{m} correspondrait à un facteur dix trop grand.

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Qu’étudie la chimie ?

La composition, l’organisation et les transformations de la matière, ainsi que les échanges d’énergie associés.

Que traversent sans déviation la plupart des particules α dans l’expérience de Rutherford ?

La feuille métallique.

Que révèle la forte déviation d’une petite fraction de particules α dans l’expérience de Rutherford ?

La présence d’un noyau positif minuscule.

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