QCM : Bases de minéralogie (22 questions)

Explication

Dans un solide cristallin, les atomes, ions ou molécules présentent un empilement régulier et ordonné. Une disposition sans ordre caractérise plutôt une substance amorphe.

Explication

La maille est une forme géométrique qui contient les entités du cristal et se répète dans l’espace pour construire sa structure. Une organisation désordonnée ne décrit pas une maille cristalline.

Explication

Une substance amorphe n’est pas cristallisée et ses atomes ne sont pas disposés de façon ordonnée. La répétition d’une maille caractérise au contraire une structure cristalline.

Explication

Un minéral est une espèce chimique naturelle qui peut se présenter sous forme de solide cristallin ou de substance amorphe. Un assemblage de minéraux correspond plutôt à la définition d’une roche.

Explication

Une roche est un assemblage de minéraux qui présente une homogénéité statistique. Un minéral, en revanche, désigne une espèce chimique naturelle plutôt qu’un assemblage.

Explication

La minéralogie porte sur les minéraux, notamment leur morphologie, leur chimie, leurs propriétés physiques et leurs conditions de formation. La pétrologie s’intéresse plutôt aux mécanismes et processus de formation des roches.

Explication

Les minéraux renseignent sur les conditions de leur milieu de formation, notamment la pression, la température et la chimie. La description des structures et des textures des roches relève plutôt de la pétrographie.

Explication

Une dizaine d’éléments constitue à elle seule 99,3 % de la croûte continentale. La valeur de 90,3 % sous-estimerait cette proportion.

Explication

L’oxygène est l’élément le plus abondant de la croûte continentale, avec une proportion de 60,2 %. Le silicium arrive ensuite avec 20,3 %, et non en première position.

Explication

Les minéraux peuvent se former par ces quatre mécanismes, notamment lorsque des minéraux existants recristallisent sous une forme différente. La précipitation exige une solution sursaturée, et non une solution diluée.

Explication

Les agates sont des exemples de précipitation chimique à partir d’une solution sursaturée. La cristallisation de vapeurs concerne plutôt des exemples comme le soufre autour des fumerolles volcaniques.

Explication

Le noyau rassemble les protons et les neutrons, alors que les électrons gravitent autour de lui et forment le nuage électronique. L’idée que les électrons se trouvent dans le noyau inverse leur emplacement.

Explication

Le nombre de masse est égal à la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons, soit $A = Z + N$. La valeur 8 correspond ici au nombre de protons, pas au nombre de masse.

Explication

Les atomes d’un même élément ont le même nombre de protons et les mêmes caractéristiques chimiques. Le nombre de neutrons peut varier entre les isotopes d’un élément.

Explication

Les isotopes conservent le même nombre de protons, ce qui les rattache au même élément, mais diffèrent par leur nombre de neutrons et donc leur nombre de masse. Des nombres de protons différents caractérisent des éléments différents.

Explication

Une couche électronique externe saturée correspond à une configuration particulièrement stable, comme le duet ou l’octet des gaz rares. Une couche contenant un seul électron disponible n’explique pas cette faible réactivité.

Explication

La perte ou le gain d’électrons permet à l’atome de se rapprocher de la configuration électronique du gaz rare le plus proche. Modifier le nombre de protons changerait l’élément plutôt que sa configuration électronique par échange d’électrons.

Explication

La perte d’électrons donne un cation de charge positive, ici après la perte de deux électrons. Un anion se forme au contraire lorsqu’un atome ou une molécule gagne des électrons.

Explication

Le gain d’un ou plusieurs électrons forme un anion, qui porte une charge négative. Un cation résulte de la perte d’électrons et porte une charge positive.

Explication

Un polyèdre de coordination décrit l’organisation d’anions autour d’un cation central dans un cristal. L’organisation de cations autour d’un anion inverse les rôles ioniques définissant cette structure.

Explication

La construction dépend de l’électroneutralité, du rapport des rayons ioniques anion/cation et de l’indice de coordination des cations. La couleur des ions ne fait pas partie des paramètres cités, et l’indice considéré est celui des cations.

Explication

L’indice de coordination correspond au nombre d’anions directement liés au cation central, donc il vaut six dans ce cas. Le nombre total d’ions voisins dans la maille n’est pas la définition de cet indice.