QCM : Chimie générale de l’atome aux interactions — 33 questions

Questions et réponses du QCM

1. Concernant les échelles caractéristiques du vivant et de la matière :

Une longueur de Planck possède une valeur proche de 10−1210^{-12} m.
Une cellule possède une taille caractéristique d’environ 10−910^{-9} m.
Une cellule possède une taille caractéristique d’environ 10−610^{-6} m.
Une mouche possède une taille caractéristique proche de 10−610^{-6} m.
Un noyau possède une taille caractéristique d’environ 10−1510^{-15} m.

Une cellule possède une taille caractéristique d’environ $$10^{-6}$$ m.

Explication

Les échelles indiquées associent une cellule à environ 10−610^{-6} m et un noyau à environ 10−1510^{-15} m. La longueur de Planck est bien plus petite, autour de 1,6×10−351,6\times10^{-35} m.

2. Parmi les propositions suivantes concernant les repères historiques et les ordres de grandeur, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les atomos désignaient des particules visibles et divisibles séparées par la matière.
La galaxie d’Andromède se situe à environ 2,51 milliards d’années-lumière.
Le rayon terrestre est d’environ 6 380 000 m.
La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est d’environ 150 000 000 000 m.
Démocrite a proposé les atomos entre 460 et 370 av. J.-C.

Le rayon terrestre est d’environ 6 380 000 m. · La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est d’environ 150 000 000 000 m. · Démocrite a proposé les atomos entre 460 et 370 av. J.-C.

Explication

La distance Terre-Soleil est d’environ 150 milliards de mètres, tandis que le rayon terrestre est d’environ 6,38 millions de mètres. Andromède se trouve à environ 2,51 millions d’années-lumière, et Démocrite a proposé les atomos entre 460 et 370 av. J.-C.

3. Concernant la classification et la structure des atomes, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Les isotopes possèdent un même numéro atomique et des nombres de masse différents.
Les éléments sont classés en périodes et en groupes selon leur numéro atomique.
Le noyau atomique contient des électrons et des nucléons localisés.
Le tableau périodique est associé à Mendeleïev en 1871.
Le numéro atomique ZZ correspond au nombre de protons de l’atome.

Les isotopes possèdent un même numéro atomique et des nombres de masse différents. · Les éléments sont classés en périodes et en groupes selon leur numéro atomique. · Le tableau périodique est associé à Mendeleïev en 1871. · Le numéro atomique $$Z$$ correspond au nombre de protons de l’atome.

Explication

Le tableau périodique est associé à Mendeleïev en 1871 et organise les éléments en périodes et en groupes selon leur numéro atomique et leurs propriétés chimiques. Le noyau contient les nucléons, le numéro atomique correspond aux protons, et les isotopes ont le même ZZ mais des AA différents.

4. À propos des particules constituant l’atome, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Le proton porte une charge de +1,602×10−19+1,602\times10^{-19} C.
L’électron porte une charge de +1,602×10−19+1,602\times10^{-19} C.
La masse de l’électron est d’environ 9,1094×10−319,1094\times10^{-31} kg.
La masse du neutron est d’environ 1,6749×10−271,6749\times10^{-27} kg.
Le neutron porte une charge électrique de −1,602×10−19-1,602\times10^{-19} C.

Le proton porte une charge de $$+1,602\times10^{-19}$$ C. · La masse de l’électron est d’environ $$9,1094\times10^{-31}$$ kg. · La masse du neutron est d’environ $$1,6749\times10^{-27}$$ kg.

Explication

Le proton porte une charge positive et le neutron est neutre, tandis que l’électron porte une charge négative. Le proton et le neutron ont des masses proches de 10−2710^{-27} kg, alors que celle de l’électron est beaucoup plus faible, environ 9,1094×10−319,1094\times10^{-31} kg.

5. Un atome neutre possède Z=17Z=17 et un nombre de masse A=37A=37. Concernant cet atome :

Son noyau contient 20 neutrons.
Son noyau contient 17 protons.
Son nombre de neutrons vérifie N=A−ZN=A-Z.
Son cortège électronique contient 37 électrons.
Son numéro atomique correspond à la somme des protons et des neutrons.

Son noyau contient 20 neutrons. · Son noyau contient 17 protons. · Son nombre de neutrons vérifie $$N=A-Z$$.

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons et donc à ZZ. Pour un noyau, A=Z+NA=Z+N, d’où N=A−ZN=A-Z.

6. Les isotopes d’un même élément chimique se caractérisent par :

Un nombre de masse AA différent.
Un nombre identique de protons dans leur noyau.
Un nombre d’électrons différent dans les atomes neutres correspondants.
Un numéro atomique ZZ identique.
Un nombre identique de neutrons dans leur noyau.

Un nombre de masse $$A$$ différent. · Un nombre identique de protons dans leur noyau. · Un numéro atomique $$Z$$ identique.

Explication

Le numéro atomique ZZ est défini par le nombre de protons et, pour un atome neutre, par le nombre d’électrons. Le nombre de masse est la somme A=Z+NA=Z+N, et les isotopes ont un même ZZ mais des AA différents.

7. Les caractéristiques microscopiques des différents états de la matière comprennent :

Les atomes d’un liquide sont proches et dépourvus d’interactions.
Un plasma correspond à un gaz ionisé constituant le quatrième état de la matière.
Les atomes d’un solide sont liés et peuvent être régulièrement empilés.
Les atomes d’un solide sont toujours disposés selon un empilement régulier.
Les atomes d’un gaz sont généralement très éloignés les uns des autres.

Un plasma correspond à un gaz ionisé constituant le quatrième état de la matière. · Les atomes d’un solide sont liés et peuvent être régulièrement empilés. · Les atomes d’un gaz sont généralement très éloignés les uns des autres.

Explication

Dans un gaz, les atomes sont très éloignés ; dans un liquide, ils sont proches et en interaction. Dans un solide, ils sont liés et régulièrement empilés ou désorganisés, tandis qu’un plasma est un gaz ionisé.

8. Concernant la quantité de matière et les solutions :

La concentration molaire correspond au nombre de moles par volume de solution.
La masse molaire représente le nombre d’entités contenu dans une mole.
Une mole contient 6,02214076×10236{,}02214076\times10^{23} entités.
La masse molaire s’exprime en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}} ou kg⋅mol−1\mathrm{kg\cdot mol^{-1}}.
La concentration massique s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}.

La concentration molaire correspond au nombre de moles par volume de solution. · Une mole contient $$6{,}02214076\times10^{23}$$ entités. · La masse molaire s’exprime en $$\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$ ou $$\mathrm{kg\cdot mol^{-1}}$$.

Explication

Une mole correspond à 6,02214076×10236{,}02214076\times10^{23} entités et constitue une quantité de matière. La masse molaire est une masse par mole, tandis que la concentration molaire rapporte une quantité de matière au volume de solution.

9. Parmi les propositions suivantes concernant la masse molaire, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La concentration massique s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}.
La masse molaire s’exprime en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
La masse moléculaire désigne la masse d’une mole d’entités.
La masse molaire est la masse correspondant à une mole d’entités.
La masse molaire peut s’exprimer en kg⋅mol−1\mathrm{kg\cdot mol^{-1}}.

La masse molaire s’exprime en $$\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$. · La masse molaire est la masse correspondant à une mole d’entités. · La masse molaire peut s’exprimer en $$\mathrm{kg\cdot mol^{-1}}$$.

Explication

La masse molaire est la masse d’une mole et s’exprime en masse par quantité de matière. La masse moléculaire concerne une entité ou une valeur relative, tandis que la concentration massique se mesure en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}.

10. À propos des concentrations d’une espèce dissoute, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La concentration massique s’exprime en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}.
La solubilité désigne la concentration molaire minimale d’une solution.
La concentration molaire rapporte la masse de soluté au volume de solution.
La concentration massique rapporte la masse d’une espèce au volume de solution.
La concentration molaire rapporte les moles d’une espèce au volume de solution.

La concentration massique s’exprime en $$\mathrm{g\cdot L^{-1}}$$. · La concentration massique rapporte la masse d’une espèce au volume de solution. · La concentration molaire rapporte les moles d’une espèce au volume de solution.

Explication

La concentration molaire est CA=nAVsolutionC_A=\frac{n_A}{V_{solution}} et la concentration massique est CAm=mAVsolutionC_{Am}=\frac{m_A}{V_{solution}}, en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}. La solubilité désigne une quantité maximale dissoute avant saturation.

11. Les relations caractérisant une dilution et la solubilité comprennent :

Pour un facteur yy, le volume final vaut Vf=yViV_f=yV_i.
La dilution vérifie la relation CiVi=CfVfC_iV_i=C_fV_f.
La quantité de soluté reste constante lors d’une dilution.
Pour un facteur yy, la concentration finale vaut Cf=yCiC_f=yC_i.
Une solution devient saturée lorsque la quantité dissoute dépasse la solubilité.

Pour un facteur $$y$$, le volume final vaut $$V_f=yV_i$$. · La dilution vérifie la relation $$C_iV_i=C_fV_f$$. · La quantité de soluté reste constante lors d’une dilution. · Une solution devient saturée lorsque la quantité dissoute dépasse la solubilité.

Explication

Lors d’une dilution, la quantité de soluté reste constante et vérifie CiVi=CfVfC_iV_i=C_fV_f. Pour un facteur yy, le volume final vaut yViyV_i et la concentration finale vaut Ci/yC_i/y; au-delà de la solubilité, la solution devient saturée.

12. Concernant les modèles historiques de l’atome, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Bohr met en évidence le noyau positif central en 1911.
Le modèle ondulatoire décrit des orbites électroniques parfaitement définies.
Rutherford introduit les orbitales probabilistes en 1913.
Rutherford met en évidence un noyau positif en 1911.
Bohr propose des orbites électroniques associées à des niveaux quantifiés en 1913.

Rutherford met en évidence un noyau positif en 1911. · Bohr propose des orbites électroniques associées à des niveaux quantifiés en 1913.

Explication

Rutherford met en évidence le noyau positif en 1911, tandis que Bohr propose les orbites quantifiées en 1913. Pour l’hydrogène, l’énergie dépend de nn selon E=−13,6/n2E=-13{,}6/n^2 eV.

13. Un étudiant compare le modèle de Bohr et l’énergie de l’hydrogène ; quelles propositions sont exactes ?

Le modèle de Bohr décrit des orbitales probabilistes plutôt que des orbites.
Pour l’hydrogène, l’énergie électronique vaut E=−13,6n2E=-\frac{13{,}6}{n^2}\,eV.
Le modèle de Bohr associe les électrons à des orbites quantifiées.
Le modèle ondulatoire associe les électrons à des orbitales probabilistes.
Dans la relation énergétique de l’hydrogène, nn désigne le nombre magnétique.

Pour l’hydrogène, l’énergie électronique vaut $$E=-\frac{13{,}6}{n^2}$$\,eV. · Le modèle de Bohr associe les électrons à des orbites quantifiées. · Le modèle ondulatoire associe les électrons à des orbitales probabilistes.

Explication

Dans le modèle de Bohr, les électrons occupent des orbites correspondant à des niveaux d’énergie quantifiés. Pour l’atome d’hydrogène, la relation correcte est E=−13,6n2E=-\frac{13{,}6}{n^2} eV, avec nn nombre quantique principal.

14. Les nombres quantiques électroniques se caractérisent ainsi :

Le nombre quantique principal définit la sous-couche électronique.
Le nombre quantique magnétique vérifie −l≤m≤l-l\leq m\leq l.
Le nombre de spin peut prendre les valeurs −1-1 et +1+1.
Le nombre quantique principal vérifie n≥1n\geq1.
Le nombre quantique secondaire vérifie 0≤l≤n−10\leq l\leq n-1.

Le nombre quantique magnétique vérifie $$-l\leq m\leq l$$. · Le nombre quantique principal vérifie $$n\geq1$$. · Le nombre quantique secondaire vérifie $$0\leq l\leq n-1$$.

Explication

Les nombres quantiques sont nn, ll, mm et ss, avec les domaines indiqués. nn définit la couche, ll la sous-couche et mm la case quantique; le spin vaut −1/2-1/2 ou +1/2+1/2.

15. Parmi les propositions suivantes concernant l’identification des nombres quantiques, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Le nombre quantique nn définit la couche électronique.
Le nombre quantique mm définit la case quantique.
Le nombre quantique ll peut prendre des valeurs jusqu’à nn inclus.
Le nombre quantique ss définit le niveau principal de l’électron.
Le nombre quantique ll définit la sous-couche électronique.

Le nombre quantique $$n$$ définit la couche électronique. · Le nombre quantique $$m$$ définit la case quantique. · Le nombre quantique $$l$$ définit la sous-couche électronique.

Explication

Le nombre quantique principal nn définit la couche, le nombre secondaire ll la sous-couche et le nombre magnétique mm la case quantique. Le spin possède les valeurs −1/2-1/2 et +1/2+1/2.

16. Concernant les couches électroniques et le principe d’exclusion de Pauli :

La couche L correspond au nombre quantique principal n=2n=2.
La couche K correspond au nombre quantique principal n=1n=1.
Une case quantique peut contenir deux électrons de spins opposés.
La couche M correspond au nombre quantique principal n=3n=3.
La couche N correspond au nombre quantique principal n=5n=5.

La couche L correspond au nombre quantique principal $$n=2$$. · La couche K correspond au nombre quantique principal $$n=1$$. · Une case quantique peut contenir deux électrons de spins opposés. · La couche M correspond au nombre quantique principal $$n=3$$.

Explication

Les couches K, L, M et N correspondent respectivement à n=1,2,3,4n=1,2,3,4. Une case quantique contient au maximum deux électrons de spins opposés selon le principe d’exclusion de Pauli.

17. À propos des règles de remplissage électronique et des électrons de valence, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Le principe de Pauli interdit quatre nombres quantiques identiques pour deux électrons.
Les électrons de valence sont les plus fortement liés au noyau.
Les électrons de valence participent davantage aux réactions chimiques que les électrons internes.
La règle de Hund remplit séparément les orbitales dégénérées avant leur appariement.
Une case quantique accueille au maximum deux électrons de spins opposés.

Le principe de Pauli interdit quatre nombres quantiques identiques pour deux électrons. · Les électrons de valence participent davantage aux réactions chimiques que les électrons internes. · La règle de Hund remplit séparément les orbitales dégénérées avant leur appariement. · Une case quantique accueille au maximum deux électrons de spins opposés.

Explication

Pauli interdit à deux électrons d’avoir les mêmes quatre nombres quantiques, ce qui limite une case à deux électrons de spins opposés. Hund concerne le remplissage séparé des orbitales dégénérées avec des spins parallèles; les électrons de valence sont les plus externes et réactifs.

18. Les relations entre remplissage électronique, valence et stabilité comprennent :

Les alcalins possèdent un électron dans une sous-couche ss et le cèdent facilement.
Les gaz rares possèdent une sous-couche pp remplie et sont très stables.
La règle de Hund concerne les orbitales dégénérées de même énergie.
Les électrons de valence sont situés dans les couches les plus externes.
Les halogènes cèdent facilement leur électron externe aux métaux.

Les alcalins possèdent un électron dans une sous-couche $$s$$ et le cèdent facilement. · Les gaz rares possèdent une sous-couche $$p$$ remplie et sont très stables. · La règle de Hund concerne les orbitales dégénérées de même énergie. · Les électrons de valence sont situés dans les couches les plus externes.

Explication

La règle de Hund impose des occupations séparées et de même spin dans les orbitales dégénérées afin de maximiser la multiplicité. Les électrons de valence sont externes, moins liés et impliqués dans les réactions; les gaz rares possèdent une sous-couche pp remplie.

19. Concernant les familles chimiques et la configuration de l’oxygène, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les gaz rares possèdent une sous-couche pp remplie.
Les halogènes captent facilement un électron manquant dans leur sous-couche pp.
Les alcalins captent facilement un électron pour stabiliser leur sous-couche ss.
Les alcalins possèdent un seul électron dans une sous-couche ss.
L’oxygène de numéro atomique Z=8Z=8 possède la configuration 1s22s22p41s^2 2s^2 2p^4.

Les gaz rares possèdent une sous-couche $$p$$ remplie. · Les halogènes captent facilement un électron manquant dans leur sous-couche $$p$$. · Les alcalins possèdent un seul électron dans une sous-couche $$s$$. · L’oxygène de numéro atomique $$Z=8$$ possède la configuration $$1s^2 2s^2 2p^4$$.

Explication

Les gaz rares ont une sous-couche pp remplie et sont stables; les halogènes captent facilement un électron manquant dans pp. Les alcalins possèdent un électron dans ss et le cèdent facilement, tandis que l’oxygène a la configuration 1s22s22p41s^2 2s^2 2p^4.

20. Concernant le principe d’incertitude de Heisenberg :

Δx+Δp≥ℏ2\Delta x + \Delta p \geq \frac{\hbar}{2}
Δx Δp=ℏ\Delta x\,\Delta p = \hbar
Δx Δp≥ℏ2\Delta x\,\Delta p \geq \frac{\hbar}{2}
Δx Δp≤ℏ2\Delta x\,\Delta p \leq \frac{\hbar}{2}
Δx Δp≥h2π\Delta x\,\Delta p \geq \frac{h}{2\pi}

$$\Delta x\,\Delta p \geq \frac{\hbar}{2}$$

Explication

Le principe d’incertitude impose que le produit des incertitudes de position et de quantité de mouvement soit au moins égal à ℏ2\frac{\hbar}{2}. La relation proposée respecte donc directement l’expression attribuée à Heisenberg.

21. Parmi les propositions suivantes concernant les orbitales atomiques, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Une orbitale atomique est associée à une case quantique.
Une orbitale atomique correspond à une région de forte probabilité électronique.
Une orbitale atomique représente une trajectoire électronique précise.
Les orbitales atomiques sont définies par la vitesse et la masse électroniques.
Les orbitales atomiques sont caractérisées par nn, ll et mm.

Une orbitale atomique est associée à une case quantique. · Une orbitale atomique correspond à une région de forte probabilité électronique. · Les orbitales atomiques sont caractérisées par $$n$$, $$l$$ et $$m$$.

Explication

Une orbitale atomique correspond à une région où la probabilité de présence électronique est élevée et est associée à une case quantique. La résolution de Schrödinger fournit des énergies quantifiées ainsi que des orbitales décrites par les nombres quantiques indiqués.

22. L’équation de Schrödinger et ses conséquences comprennent :

Les orbitales obtenues sont caractérisées par nn, ll et mm.
L’équation s’écrit Hψ=EψH\psi = E\psi.
L’opérateur HH est l’hamiltonien du système.
La résolution fournit des valeurs d’énergie quantifiées.
La fonction ψ\psi représente l’énergie totale du système.

Les orbitales obtenues sont caractérisées par $$n$$, $$l$$ et $$m$$. · L’équation s’écrit $$H\psi = E\psi$$. · L’opérateur $$H$$ est l’hamiltonien du système. · La résolution fournit des valeurs d’énergie quantifiées.

Explication

Dans l’équation de Schrödinger, HH est l’opérateur hamiltonien, ψ\psi la fonction d’onde et EE l’énergie totale. Sa résolution conduit à des valeurs d’énergie quantifiées et à des orbitales caractérisées par nn, ll et mm.

23. À propos de la longueur d’onde associée à un électron, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La relation de De Broglie relie la longueur d’onde à la quantité de mouvement.
La relation associée s’écrit λ=hmv\lambda = \frac{h}{mv}.
Cette relation a été proposée par Louis De Broglie.
La longueur d’onde s’écrit λ=mvh\lambda = \frac{mv}{h}.
La longueur d’onde électronique est indépendante de la vitesse.

La relation de De Broglie relie la longueur d’onde à la quantité de mouvement. · La relation associée s’écrit $$\lambda = \frac{h}{mv}$$. · Cette relation a été proposée par Louis De Broglie.

Explication

Selon la relation de De Broglie, la longueur d’onde associée à un électron vaut λ=hmv\lambda = \frac{h}{mv}. Elle dépend donc de la constante de Planck, de la masse et de la vitesse de l’électron.

24. Concernant les liaisons covalentes, quelles sont les réponses exactes au sujet de leur formation ?

Une liaison simple implique deux paires d’électrons partagées.
Une liaison triple implique trois paires d’électrons partagées.
Une liaison double implique deux paires d’électrons partagées.
Une liaison covalente résulte du transfert complet d’électrons.
Une liaison covalente résulte d’une mise en commun électronique.

Une liaison triple implique trois paires d’électrons partagées. · Une liaison double implique deux paires d’électrons partagées. · Une liaison covalente résulte d’une mise en commun électronique.

Explication

Une liaison covalente résulte du partage d’électrons entre deux atomes. Une liaison simple, double ou triple met en commun respectivement une, deux ou trois paires d’électrons.

25. Concernant l’ordre de liaison, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

L’ordre de liaison vaut 12(Nliants−Nantiliants)\frac{1}{2}(N_{liants}-N_{antiliants}).
L’ordre de liaison de N2N_2 est égal à 3.
L’ordre de liaison de H2H_2 est égal à 1.
L’ordre de liaison de O2O_2 est égal à 2.
L’ordre de liaison de He2He_2 est égal à 1.

L’ordre de liaison vaut $$\frac{1}{2}(N_{liants}-N_{antiliants})$$. · L’ordre de liaison de $$N_2$$ est égal à 3. · L’ordre de liaison de $$H_2$$ est égal à 1. · L’ordre de liaison de $$O_2$$ est égal à 2.

Explication

L’ordre de liaison est calculé par 12(Nliants−Nantiliants)\frac{1}{2}(N_{liants}-N_{antiliants}). Il vaut 1 pour H2H_2, 2 pour O2O_2, 3 pour N2N_2 et 0 pour He2He_2.

26. Les caractéristiques de l’hybridation sp3 comprennent :

L’hybridation sp3 produit trois orbitales hybrides.
Les orbitales sp3 sont orientées selon une géométrie tétraédrique.
Les angles entre les orbitales sp3 valent 109,5°.
Elle produit quatre orbitales hybrides équivalentes.
Les orbitales sp3 forment des liaisons de type π\pi.

Les orbitales sp3 sont orientées selon une géométrie tétraédrique. · Les angles entre les orbitales sp3 valent 109,5°. · Elle produit quatre orbitales hybrides équivalentes.

Explication

L’hybridation sp3 produit quatre orbitales hybrides équivalentes, de type σ\sigma, dirigées vers les sommets d’un tétraèdre avec des angles de 109,5°. Les hybridations sp2 et sp donnent respectivement trois et deux orbitales hybrides.

27. Concernant l’hybridation de l’éthylène C2H4C_2H_4, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’hybridation des carbones est de type sp2.
L’hybridation des carbones est de type sp3.
Trois orbitales σ\sigma coplanaires sont formées autour de chaque carbone.
Une orbitale p non hybridée participe à une liaison π\pi.
Les orbitales σ\sigma coplanaires présentent des angles de 120°.

L’hybridation des carbones est de type sp2. · Trois orbitales $$\sigma$$ coplanaires sont formées autour de chaque carbone. · Une orbitale p non hybridée participe à une liaison $$\pi$$. · Les orbitales $$\sigma$$ coplanaires présentent des angles de 120°.

Explication

Dans l’éthylène, l’hybridation sp2 produit trois orbitales σ\sigma coplanaires séparées par 120°. Une orbitale p non hybridée reste disponible pour former la liaison π\pi.

28. À propos du moment dipolaire et de la classification des liaisons, quelles sont les réponses exactes ?

Une différence d’électronégativité de 1,0 indique une liaison covalente polaire.
Une différence d’électronégativité de 2,0 indique une liaison ionique.
Le moment dipolaire suit la relation μ=δd\mu = \delta d.
Le moment dipolaire suit la relation μ=dδ\mu = \frac{d}{\delta}.
Une différence d’électronégativité de 0,3 indique une liaison covalente non polaire.

Une différence d’électronégativité de 1,0 indique une liaison covalente polaire. · Une différence d’électronégativité de 2,0 indique une liaison ionique. · Le moment dipolaire suit la relation $$\mu = \delta d$$. · Une différence d’électronégativité de 0,3 indique une liaison covalente non polaire.

Explication

Le moment dipolaire d’une liaison est donné par μ=δd\mu = \delta d, où δ\delta représente la charge partielle et dd la distance interatomique. La différence d’électronégativité permet ensuite de distinguer les types de liaison selon les seuils indiqués.

29. Le moment dipolaire total d’une molécule se caractérise par :

Il est nécessairement non nul lorsqu’une molécule possède des liaisons polarisées.
Il correspond à une somme vectorielle des moments dipolaires de liaison.
Il correspond à la somme arithmétique des distances interatomiques.
Il peut être nul dans une molécule symétrique comme CO2CO_2.
Le benzène peut présenter un moment dipolaire total nul par symétrie.

Il correspond à une somme vectorielle des moments dipolaires de liaison. · Il peut être nul dans une molécule symétrique comme $$CO_2$$. · Le benzène peut présenter un moment dipolaire total nul par symétrie.

Explication

Le moment dipolaire moléculaire est la somme vectorielle des moments dipolaires de liaison. Cette somme peut être nulle dans une molécule symétrique, comme le dioxyde de carbone ou le benzène.

30. Concernant les caractéristiques générales des interactions non covalentes :

Leur énergie est généralement deux fois plus faible que celle d’une interaction covalente.
Elles concernent généralement des atomes séparés de 20 à 100 Å.
Elles concernent généralement des atomes séparés de 2 à 10 Å.
Leur énergie est généralement 10 à 100 fois supérieure à celle d’une interaction covalente.
Elles nécessitent habituellement la formation d’une liaison covalente entre les atomes.

Elles concernent généralement des atomes séparés de 2 à 10 Å.

Explication

Les interactions non covalentes s’exercent généralement entre des atomes séparés de 2 à 10 Å et leur énergie est 10 à 100 fois inférieure à celle d’une liaison covalente. Une distance de 20 Å et une énergie seulement deux fois plus faible ne correspondent donc pas aux caractéristiques indiquées.

31. Parmi les propositions suivantes concernant les interactions de van der Waals, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les interactions de Keesom associent un dipôle permanent et un dipôle induit.
Les interactions de Keesom associent deux dipôles permanents.
Les interactions de London impliquent des dipôles instantanés et induits.
Les interactions de Debye reposent sur deux dipôles instantanés et induits.
Les interactions de Debye associent un dipôle permanent et un dipôle induit.

Les interactions de Keesom associent deux dipôles permanents. · Les interactions de London impliquent des dipôles instantanés et induits. · Les interactions de Debye associent un dipôle permanent et un dipôle induit.

Explication

Keesom met en jeu deux dipôles permanents, Debye un dipôle permanent et un dipôle induit, et London des dipôles instantanés et induits. Les autres associations inversent ces catégories ou attribuent à London deux dipôles permanents.

32. Concernant la définition d’une liaison hydrogène, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Les atomes O, N, F et S peuvent notamment jouer le rôle de Y.
Elle associe un hydrogène partiellement négatif à un atome métallique dépourvu de doublet.
L’atome Y possède au moins un doublet électronique non liant.
Elle implique un hydrogène présentant une charge partielle positive.
L’hydrogène est souvent lié à un atome électronégatif.

Les atomes O, N, F et S peuvent notamment jouer le rôle de Y. · L’atome Y possède au moins un doublet électronique non liant. · Elle implique un hydrogène présentant une charge partielle positive. · L’hydrogène est souvent lié à un atome électronégatif.

Explication

Une liaison hydrogène associe un hydrogène partiellement positif à un atome électronégatif Y possédant un doublet non liant. Les éléments souvent concernés sont O, N, F et S; un hydrogène négatif ou un atome dépourvu de doublet ne correspond pas à cette définition.

33. Les caractéristiques de l’eau vis-à-vis des liaisons hydrogène comprennent :

Une molécule d’eau peut être à la fois donneuse et accepteur.
Chaque molécule d’eau possède deux hydrogènes liés à son oxygène.
Une molécule d’eau ne peut participer qu’à deux liaisons hydrogène.
Chaque molécule d’eau possède deux doublets non liants sur son oxygène.
Une molécule d’eau peut former quatre liaisons hydrogène.

Une molécule d’eau peut être à la fois donneuse et accepteur. · Chaque molécule d’eau possède deux hydrogènes liés à son oxygène. · Chaque molécule d’eau possède deux doublets non liants sur son oxygène. · Une molécule d’eau peut former quatre liaisons hydrogène.

Explication

L’eau possède deux hydrogènes et deux doublets non liants sur son oxygène, ce qui permet quatre liaisons hydrogène par molécule. Elle peut donc donner des liaisons par ses hydrogènes et en accepter par ses doublets; elle n’est pas limitée à une seule fonction.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 80 flashcards sur Chimie générale de l’atome aux interactions.

Quelle est la distance entre la Terre et la galaxie d'Andromède ?

2,51 millions d'années-lumière.

Quelle est la distance entre la Terre et le Soleil ?

150 000 000 000 mètres.

Quel est le rayon de la Terre ?

6 380 000 mètres.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Chimie générale de l’atome aux interactions.

Voir la fiche →

Cours similaires

Calculs à la main

Mathématiques

Quantité de matière et masse molaire

Chimie

Équations complexes du second degré

Mathématiques

Le système de santé français

ADN, protéines et expression génétique

Équilibre des réactions chimiques

Chimie

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM