Qu'est-ce que signifie « atomos » introduit au Vᵉ siècle avant J.-C. ?
Indivisible.
Qui ont proposé que la matière soit formée de particules invisibles et indivisibles ?
Démocrite et Empédocle.
En quelle année John Dalton a-t-il établi le premier modèle atomique ?
En 1803.
Quel scientifique a mis en évidence l’électron en 1897 ?
Joseph Thomson.
Quel dispositif a permis à Joseph Thomson de découvrir l’électron ?
Le tube de Crooks.
En quelle année Rutherford a-t-il découvert le noyau central positif ?
En 1909.
Comment Rutherford a-t-il mis en évidence le noyau positif ?
En bombardant une feuille d’or avec des particules α.
Que se passe-t-il avec la majorité des particules α dans l’expérience de Rutherford ?
Elles traversent la matière.
Quelle charge portent les protons dans l'atome ?
Une charge positive égale en valeur absolue à celle de l'électron.
Quelle est la charge des neutrons dans l'atome ?
Les neutrons sont neutres, donc sans charge.
Quelle masse ont les neutrons par rapport aux protons ?
Les neutrons ont une masse voisine de celle du proton.
Quelle est la masse de l'électron ?
9,1094 × 10⁻³¹ kg.
Quelle charge porte l'électron ?
−1,602 × 10⁻¹⁹ C.
Quelle est la masse du proton ?
1,6724 × 10⁻²⁷ kg.
Quelle charge porte le proton ?
+1,602 × 10⁻¹⁹ C.
Quelle est la charge du neutron ?
Nulle, le neutron est neutre.
Qu'impose le modèle de Bohr de 1913 aux électrons dans l'atome ?
Ils circulent sur des orbites quantifiées avec des énergies précises.
Quelle année a vu la publication du modèle de Bohr sur les électrons quantifiés ?
1913.
Comment le modèle de Schrödinger de 1926 décrit-il l'électron ?
Comme une onde stationnaire avec une probabilité de présence.
Quelle différence principale le modèle de Schrödinger introduit-il par rapport à une trajectoire précise ?
Il utilise une probabilité de présence au lieu d'une trajectoire.
En quelle année Schrödinger a-t-il publié son modèle quantique de l'électron ?
1926.
Qu'est-ce que le numéro atomique Z ?
Le nombre de protons du noyau.
Que détermine le numéro atomique dans le tableau périodique ?
La place de l'élément.
Qu'impose un atome neutre concernant ses électrons ?
Il possède autant d'électrons que de protons.
Quelle est la formule du nombre de masse A ?
A = Z + N.
Qu'ont en commun deux isotopes ?
Le même numéro atomique Z.
Qu'ont en commun deux isobares ?
Le même nombre de masse A.
Qu'ont en commun deux isotones ?
Le même nombre de neutrons N.
Combien de neutrons contient l'atome de fer ⁵⁶₂₆Fe ?
30 neutrons.
Qu'est-ce que l'unité de masse atomique ?
Une unité de masse relative définie à partir du carbone 12.
Quelle est la masse du carbone 12 en unité de masse atomique ?
12 u.
Quelle est la valeur approximative de l'unité de masse atomique en kilogrammes ?
Environ 1,6606 × 10⁻²⁷ kg.
Qu'est-ce que la masse atomique relative d'un élément ?
La moyenne pondérée des masses de ses isotopes selon leurs abondances.
Comment se calcule la masse atomique relative ?
Par la formule m_r = (∑ m_i × %_i) / 100.
Quelles sont les abondances isotopiques du chlore 35 et 37 ?
75,77 % pour ³⁵Cl et 24,23 % pour ³⁷Cl.
Quelle masse atomique relative donne le chlore avec ses isotopes ?
Environ 35,48 u.
En quelle année Mendeleïev a-t-il classé les éléments selon leur masse atomique ?
En 1869.
Selon Mendeleïev, selon quel critère les éléments sont-ils classés ?
Selon la masse atomique croissante et la périodicité de leurs propriétés chimiques.
Que faisait Mendeleïev pour les éléments encore inconnus ?
Il laissait des cases vides dans sa classification.
Selon la classification périodique actuelle, selon quel critère les éléments sont-ils rangés ?
Selon le numéro atomique croissant.
Quelles familles d'éléments la classification périodique actuelle conserve-t-elle ?
Les alcalins, alcalino-terreux, halogènes, chalcogènes, gaz rares et métaux de transition.
Quelle diagonale sépare généralement les métaux des non-métaux dans la classification ?
La diagonale allant du bore B à l’astate At.
Où se trouvent généralement les métaux dans la classification périodique ?
À gauche de la diagonale B-At.
Où se trouvent généralement les non-métaux dans la classification périodique ?
À droite de la diagonale B-At.
Quelle formule donne l'énergie d'un photon en fonction de sa fréquence ?
E = hν
Que se passe-t-il dans l'effet photoélectrique si ν < ν₀ ?
Aucun électron n'est extrait quelle que soit l'intensité.
Que permet l'effet photoélectrique si ν > ν₀ ?
L'émission d'électrons peut avoir lieu même à faible intensité.
Quelle est la formule de la longueur d'onde de De Broglie ?
λ = h / p
Qui a proposé la formule de la longueur d'onde de De Broglie en 1924 ?
De Broglie, 1924
Quelle inégalité exprime le principe d'incertitude de Heisenberg ?
Δr × Δp ≥ ħ/2
Qui a formulé le principe d'incertitude en 1927 ?
Werner Heisenberg, 1927
Que décrit la fonction d'onde Ψ en mécanique quantique ?
L'état quantique stationnaire de l'électron.
Quelle est la formule de la densité de probabilité d'un électron dans un volume dV ?
dP = |93|^2 dV
Quelle condition impose la normalisation de la fonction d'onde 93 ?
L'inte9grale triple de |93|^2 dV vaut 1
Que de9finit le nombre quantique principal n ?
La couche e9lectronique
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique principal n ?
Les entiers positifs n = 1, 2, ...
Que de9finit le nombre quantique orbital l ?
La sous-couche e9lectronique
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique orbital l ?
Les entiers de 0 e0 n - 1
Combien d'orbitales atomiques existe-t-il pour un nombre quantique orbital l donne9 ?
2l + 1 orbitales atomiques
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique magne9tique m_l ?
Les entiers entre -l et +l
Quelle est la formule de l'énergie électronique pour un atome hydrogénoïde ?
E_n = -13,6 (Z^2 / n^2) eV.
Quelle énergie minimale ionise un atome d'hydrogène ?
Au moins 13,6 eV.
Que se passe-t-il à l'énergie E dans l'atome d'hydrogène quand on fournit 13,6 eV ?
L'énergie atteint zéro et l'électron est arraché.
Quelle est la relation énergétique entre les orbitales 2s et 2p dans l'atome d'hydrogène ?
Les orbitales 2s et 2p sont dégénérées et ont la même énergie.
Comment la répulsion électron-électron affecte-t-elle les orbitales 2s et 2p dans un atome polyélectronique ?
Elle lève la dégénérescence et place 2s à une énergie inférieure à 2p.
Comment se construit la configuration électronique d’un atome polyélectronique ?
En remplissant les orbitales selon l’ordre énergétique de la règle de Klechkowski.
Quelle est la configuration électronique de l’atome d’azote ?
N(1s² 2s² 2p³).
Combien d’électrons possède l’atome d’azote ?
7 électrons.
Quelle forme ont les orbitales s ?
Les orbitales s sont sphériques.
Comment sont orientées les orbitales p ?
Les orbitales p ont deux lobes séparés par un plan nodal et orientés selon un axe.
Quelles orbitales d sont orientées selon les axes ?
Les orbitales d_z² et d_x²−y² sont orientées selon les axes.
Quelles orbitales d sont orientées selon les bissectrices des axes ?
Les orbitales d_xy, d_xz et d_yz sont orientées selon les bissectrices des axes.
Qu'est-ce qu'un nœud orbital ?
Un nœud est une région où la probabilité de trouver l’électron est nulle.
Combien de nœuds radiaux possède une orbitale s de nombre quantique principal n ?
Elle possède n − 1 nœuds radiaux.
À quelle distance se situe la probabilité radiale maximale de l’orbitale 1s de l’hydrogène ?
Elle se situe à la distance a₀ = 0,053 nm du noyau.
Pourquoi l’orbitale 4s se remplit-elle avant les orbitales 3d ?
Parce qu’elle est plus pénétrante, malgré des exceptions pour Cu et Cr.
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1. Pourquoi l’orbitale 4s se remplit-elle avant les orbitales 3d dans la règle générale de remplissage électronique ?
2. Quel scientifique a établi en 1803 le premier modèle de la structure de la matière fondé sur l’existence des atomes ?
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