Flashcards : Atomistique et structure électronique — 67 cartes

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1Question

Qu'est-ce que le numéro atomique Z ?

Réponse

Le nombre de protons du noyau.

2Question

Pour un atome neutre, que représente le numéro atomique Z ?

Réponse

Le nombre d’électrons.

3Question

Quelle formule relie le nombre de masse A, le numéro atomique Z et le nombre de neutrons N ?

Réponse

A=Z+NA = Z + N

4Question

Qu'est-ce qui différencie les isotopes ?

Réponse

Ils ont le même numéro atomique Z mais des nombres de masse A différents.

5Question

Qu'est-ce qui différencie les isobares ?

Réponse

Ils ont le même nombre de masse A mais des numéros atomiques Z différents.

6Question

Quelle est la valeur du nombre d’Avogadro ?

Réponse

NA=6,0221×1023N_A = 6,0221 \times 10^{23} entités par mole.

7Question

Que montre la déviation des rayons cathodiques vers le pôle positif ?

Réponse

Leurs particules sont chargées négativement.

8Question

Quelle est la valeur de la charge de l’électron ?

Réponse

-1,602 × 10−1910^{-19} coulombs.

9Question

Quelle est la masse de l’électron ?

Réponse

9,108 × 10−3110^{-31} kilogrammes.

10Question

Que se passe-t-il pour la plupart des particules alpha dans l’expérience de Rutherford ?

Réponse

Elles traversent la feuille d’or sans déviation.

11Question

Que montre la déviation partielle des particules alpha dans l’expérience de Rutherford ?

Réponse

Une partie est déviée par le noyau.

12Question

Que se passe-t-il pour une très faible quantité de particules alpha dans l’expérience de Rutherford ?

Réponse

Elles sont repoussées.

13Question

Qu’est-ce qu’un nucléon ?

Réponse

Une particule du noyau, proton ou neutron.

14Question

Quelle relation exprime la différence d'énergie entre deux niveaux en fonction de la fréquence ?

Réponse

La relation de Planck ΔE=hν\Delta E = h\nu exprime cette différence.

15Question

Comment relie-t-on la longueur d'onde λ\lambda au nombre d'onde σ\sigma et à la fréquence ν\nu ?

Réponse

On a λ=1σ=cν\lambda = \frac{1}{\sigma} = \frac{c}{\nu}.

16Question

Quelles sont quelques longueurs d'onde du spectre visible de l'atome d'hydrogène ?

Réponse

On observe des raies à 410, 434, 486 et 656 nm.

17Question

Que se passe-t-il lorsqu'un électron passe d'un niveau inférieur n à un niveau supérieur p ?

Réponse

Il absorbe une radiation.

18Question

Que provoque le passage d'un électron du niveau supérieur p au niveau inférieur n ?

Réponse

Il provoque une émission de radiation.

19Question

Que décrit le modèle de Bohr pour l'atome d'hydrogène ?

Réponse

Un noyau immobile avec un électron sur des orbites stationnaires quantifiées.

20Question

Quelle formule exprime la quantification du moment cinétique selon Bohr ?

Réponse

mvr=nh2πmvr = \frac{nh}{2\pi}.

21Question

Quelle est la formule de l'énergie totale au niveau n dans l'atome d'hydrogène ?

Réponse

En=−me48ε02h2n2E_n = -\frac{me^4}{8\varepsilon_0^2h^2n^2}.

22Question

Quelle est la valeur du rayon à l'état fondamental de l'hydrogène ?

Réponse

5,29 × 10−1110^{-11} mètres.

23Question

Quelle est l'énergie à l'état fondamental de l'hydrogène ?

Réponse

-13,6 électronvolts.

24Question

Quelle formule donne la longueur d'onde selon De Broglie ?

Réponse

λ=hmv\lambda = \frac{h}{mv}

25Question

Quelle inégalité exprime le principe d'incertitude d'Heisenberg ?

Réponse

Δx Δpx≥h2π\Delta x\,\Delta p_x \geq \frac{h}{2\pi}

26Question

Comment s'exprime la probabilité de présence dans un volume dV ?

Réponse

dP=∣Ψ(x,y,z,t)∣2dVdP = |\Psi(x,y,z,t)|^2 dV

27Question

Quels sont les nombres quantiques possibles pour n, l et m ?

Réponse

n = 1, 2, 3,…, 0 ≤ l ≤ n-1 et -l ≤ m ≤ l

28Question

Quelles valeurs peut prendre le spin d'une particule ?

Réponse

+1/2 ou -1/2

29Question

Qui a formulé la relation associant longueur d'onde et quantité de mouvement ?

Réponse

De Broglie

30Question

Qui a formulé le principe d'incertitude exprimé par Δx Δpx≥h2π\Delta x\,\Delta p_x \geq \frac{h}{2\pi} ?

Réponse

Heisenberg

31Question

Qu'est-ce que la charge nucléaire effective ?

Réponse

C'est la charge apparente du noyau ressentie par un électron après l'effet d'écran.

32Question

Quelle formule exprime la charge nucléaire effective selon Slater ?

Réponse

Z∗=Z−σZ^* = Z - \sigma

33Question

Comment varie l'énergie des orbitales dans un atome polyélectronique ?

Réponse

Elle dépend de n et de l, la dégénérescence est partiellement levée.

34Question

Comment sont les orbitales d'une même couche dans l'atome d'hydrogène ?

Réponse

Elles sont dégénérées.

35Question

Quelle est la formule du niveau d'énergie dans l'approximation des particules indépendantes ?

Réponse

En=E1Z∗2n2E_n = E_1\frac{Z^{*2}}{n^2} avec E1=−13,6 eVE_1 = -13,6\text{ eV}

36Question

Qu'est-ce que la configuration électronique d'un atome ?

Réponse

La répartition des électrons dans les orbitales atomiques à l'état fondamental.

37Question

Qu'interdit le principe d'exclusion de Pauli ?

Réponse

Que deux électrons d'un même atome aient les quatre mêmes nombres quantiques.

38Question

Qu'impose la règle de Hund pour l'occupation des orbitales ?

Réponse

Les électrons occupent d'abord le maximum d'orbitales de même énergie avec spins parallèles.

39Question

Selon la règle de Klechkowski, comment sont ordonnées les sous-couches ?

Réponse

Selon les valeurs croissantes de n+l, puis par la plus petite valeur de n en cas d'égalité.

40Question

Quelles exceptions de configuration électronique concernent le chrome et le cuivre ?

Réponse

Elles sont dues au faible écart énergétique entre 4s et 3d.

41Question

Quel auteur est associé au principe d'exclusion interdisant deux électrons avec mêmes nombres quantiques ?

Réponse

Pauli.

42Question

Quel auteur a formulé la règle imposant l'occupation maximale d'orbitales avec spins parallèles ?

Réponse

Hund.

43Question

Quel auteur a établi la règle ordonnant les sous-couches selon n+l et n ?

Réponse

Klechkowski.

44Question

En quelle année Dimitri Mendelieff a-t-il proposé sa classification périodique ?

Réponse

En 1869.

45Question

Sur quoi Dimitri Mendelieff a-t-il fondé sa classification périodique ?

Réponse

Sur la périodicité des propriétés des éléments.

46Question

Combien de périodes comporte le tableau périodique ?

Réponse

Il comporte 7 périodes.

47Question

Combien de colonnes compte le tableau périodique ?

Réponse

Il compte 18 colonnes.

48Question

Quels sont les quatre blocs nommés du tableau périodique ?

Réponse

Les blocs s, p, d et f.

49Question

Comment sont disposés les éléments d’une même période dans le tableau périodique ?

Réponse

Ils occupent une ligne horizontale.

50Question

Quelle caractéristique partagent les éléments d’un même groupe ?

Réponse

Ils possèdent des propriétés chimiques analogues.

51Question

Quelle est la configuration périphérique des gaz nobles ?

Réponse

La configuration ns2np6.

52Question

Comment varie le rayon atomique dans une période quand Z augmente ?

Réponse

Le rayon atomique diminue.

53Question

Comment varie le rayon atomique dans un groupe quand Z augmente ?

Réponse

Le rayon atomique augmente.

54Question

Comment le rayon d'un cation compare-t-il à celui de l'atome correspondant ?

Réponse

Le rayon d'un cation est inférieur.

55Question

Comment le rayon d'un anion compare-t-il à celui de l'atome correspondant ?

Réponse

Le rayon d'un anion est supérieur.

56Question

Comment évolue l'énergie de première ionisation dans une période quand Z augmente ?

Réponse

Elle augmente.

57Question

Comment évolue l'énergie de première ionisation dans un groupe quand Z augmente ?

Réponse

Elle diminue.

58Question

Quelle formule Mulliken a-t-il proposée pour l'électronégativité ?

Réponse

χ(X)=P.I(X)+A.E(X)2\chi(X)=\frac{P.I(X)+A.E(X)}{2}.

59Question

Quelle différence magnétique distingue un atome diamagnétique d'un paramagnétique ?

Réponse

Un diamagnétique n'a aucun électron célibataire, un paramagnétique en possède.

60Question

Qu'est-ce que la radioactivité naturelle ?

Réponse

La désintégration spontanée de noyaux instables présents dans la nature.

61Question

Qui a découvert la radioactivité et en quelle année ?

Réponse

Henri Becquerel en 1896.

62Question

Quelles grandeurs sont conservées dans les réactions nucléaires ?

Réponse

La somme énergie-masse, le nombre de nucléons et la charge électrique.

63Question

Quelle relation lie le défaut de masse à l'énergie de stabilisation du noyau ?

Réponse

La relation d'Einstein ΔE=Δmc2\Delta E = \Delta m c^2.

64Question

Quelle est l'équation de la désintégration bêta moins ?

Réponse

ZAX→Z+1AY+−10e+ΔE^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e + \Delta E.

65Question

Que conserve la désintégration bêta moins ?

Réponse

Le nombre de masse AA.

66Question

Quelle est l'équation de la désintégration alpha ?

Réponse

ZAX→Z−2A−4Y+24He^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A-4}_{Z-2}Y + ^{4}_{2}He.

67Question

Sur quoi repose la datation au carbone 14 ?

Réponse

Sur la décroissance du carbone 14 après la mort d'un organisme.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Atomistique et structure électronique.

1. Concernant la constitution et l’identification des atomes :

2. Pour un atome défini par son nombre de masse et son numéro atomique, quelles propositions sont exactes ?

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