QCM : Atomistique et configuration électronique (11 questions)

Explication

Le noyau contient des protons de charge positive et des neutrons sans charge, et concentre presque toute la masse atomique. Les protons négatifs inversent leur charge, les neutrons négatifs leur attribuent une charge, et le cortège électronique est à tort présenté comme le principal siège de la masse.

Explication

La neutralité d’un atome implique autant d’électrons que de protons : il possède donc 17 électrons. Les valeurs 16 et 18 correspondent à un déséquilibre de charge, tandis que 34 résulte d’un doublement injustifié du nombre de protons.

Explication

Le nombre de masse est la somme des protons et des neutrons : $A=Z+N=26+30=56$. La soustraction donne une opération inadaptée, 30 omet les protons, et 52 double les protons sans compter les neutrons.

Explication

Des isotopes ont le même nombre atomique, donc le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents, ce qui entraîne des nombres de masse différents. Les différences d’électrons concernent la formation des ions, tandis que des nombres atomiques différents indiquent des éléments différents.

Explication

Les protons et les neutrons ont chacun une masse voisine de celle d’un nucléon, et leur nombre total est le nombre de masse ; la masse des électrons est faible devant celle du noyau. Multiplier par la masse d’un électron ne permet donc pas d’estimer correctement la masse de l’atome.

Explication

La relation $E_n=-\frac{13,6}{n^2}\;\mathrm{eV}$ donne $E_2=-\frac{13,6}{4}=-3,4\;\mathrm{eV}$. La valeur $-13,6\;\mathrm{eV}$ correspond au niveau fondamental, où $n=1$.

Explication

L’énergie du photon échangé lors d’une transition est égale à la valeur absolue de la différence entre les énergies initiale et finale. La vitesse de l’électron n’est pas déterminée par cette relation, qui porte sur l’écart énergétique.

Explication

Une orbitale représente un état quantique associé à une région où la présence de l’électron est probable, contrairement à la trajectoire définie d’une orbite de Bohr. La description d’une orbitale ne donne pas une position exacte de l’électron, car sa position et sa quantité de mouvement ne peuvent être connues simultanément avec une précision arbitraire.

Explication

Le nombre d’orbitales d’une sous-couche vaut $2\ell+1$ ; pour $\ell=2$, cela donne cinq orbitales, chacune pouvant accueillir deux électrons. Quatre orbitales correspondraient à une valeur de $\ell$ qui n’est pas entière.

Explication

La règle de Hund indique que les orbitales de même énergie sont occupées séparément, avec des spins parallèles, avant que les électrons ne s’apparient. Apparier deux électrons alors qu’une orbitale équivalente reste vide ne respecte pas cette règle.

Explication

La formation d’un ion modifie le nombre d’électrons, tandis que le nombre de protons demeure inchangé. L’option évoquant un ajustement des protons confond l’ionisation avec une modification du noyau.