Que prévoit le modèle de Bohr pour l’électron sur son orbite ?
L’électron y reste indéfiniment.
À quel atome le modèle de Bohr est-il adapté ?
À l’hydrogène.
Quel principe interdit de déterminer précisément et simultanément position et vitesse ?
Le principe d’incertitude d’Heisenberg.
Par quoi la mécanique quantique décrit-elle l’électron plutôt que par une trajectoire ?
Par son énergie et sa probabilité de présence dans l’espace.
Qu’est-ce qu’une énergie propre de l’équation de Schrödinger ?
Une valeur d’énergie pour laquelle l’équation admet une solution.
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique magnétique pour un nombre quantique secondaire ?
Les valeurs entières de à par pas de un.
Combien d’orbitales dégénérées compte une sous-couche de nombre quantique secondaire ?
orbitales.
Combien d’orbitales possède chacune des sous-couches s, p, d et f ?
s en possède 1, p en possède 3, d en possède 5 et f en possède 7.
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique de spin ?
ou .
Comment évolue le rayon probable d’une orbitale quand le nombre quantique principal augmente ?
Il augmente avec .
À l’état fondamental, selon quel ordre les électrons occupent-ils les sous-couches ?
Par ordre croissant d’énergie.
Selon Klechkovski, quelle règle classe les sous-couches par énergie ?
L’énergie augmente avec ; à somme égale, le plus petit correspond à l’énergie la plus basse.
Selon le principe d’exclusion de Pauli, que ne peuvent avoir en commun deux électrons d’un même atome ?
Leurs quatre nombres quantiques.
Combien d’électrons au maximum une orbitale peut-elle contenir ?
Deux électrons de spins opposés.
Selon la règle de Hund, comment des orbitales dégénérées sont-elles occupées en premier ?
Séparément, par des électrons de spins parallèles.
Quels électrons sont classés comme électrons de valence ?
Ceux des sous-couches de nombre quantique principal maximal et des sous-couches d et f en cours de remplissage.
Comment appelle-t-on les électrons qui ne sont pas des électrons de valence ?
Les électrons de cœur.
Quel rôle jouent les électrons de valence dans la réactivité des éléments ?
Ils participent à la réactivité des éléments.
Comment les électrons de valence se lient-ils au noyau par rapport aux électrons de cœur ?
Ils sont moins liés au noyau.
Quels électrons la représentation de Lewis d’un atome montre-t-elle ?
Ses électrons de valence uniquement.
Comment obtenir la configuration électronique d’un anion à partir de celle de l’atome ?
On ajoute des électrons en respectant les règles de Klechkovski, Pauli et Hund.
Selon quel ordre la classification périodique actuelle classe-t-elle les éléments ?
Par numéro atomique croissant, correspondant à leur configuration électronique.
Combien de périodes, de colonnes principales et de colonnes du bloc f compte la classification périodique ?
7 périodes, 18 colonnes principales et 14 colonnes du bloc f présentées à part.
Quelles bornes de remplissage électronique définissent une période ?
Elle commence par le remplissage de ns et se termine lorsque np est remplie.
Combien de colonnes comprennent respectivement les blocs s, d, p et f ?
Respectivement 2, 10, 6 et 14 colonnes.
Qu’ont en commun les éléments d’une même colonne concernant leur valence ?
Ils ont une configuration électronique de valence identique.
Quelle propriété de leur sous-couche p explique la stabilité des gaz nobles ?
Elle est remplie.
Que captent les halogènes pour former des anions ?
Un électron.
Combien d’électrons les métaux alcalins libèrent-ils pour former des cations ?
Un électron.
Quelle charge portent les cations formés par les métaux alcalino-terreux ?
Une charge 2+.
De quelles interactions électroniques résultent les édifices polyatomiques ?
Des interactions entre électrons de valence, donnant des liaisons ioniques, métalliques ou covalentes.
Quelle différence d’énergie distingue les liaisons chimiques des interactions intermoléculaires ?
Les liaisons chimiques valent environ 100 à plusieurs milliers de kJ·mol⁻¹, contre quelques à quelques dizaines pour les interactions intermoléculaires.
Comment se forme la cohésion d’un cristal ionique ?
Un atome cède un électron à un autre, puis l’interaction entre les cations et les anions assure la cohésion du cristal.
Qu’assurent les électrons de valence délocalisés dans une liaison métallique ?
Ils assurent la cohésion du métal sous l’influence d’une infinité de noyaux.
Qu’est-ce qu’une liaison covalente ?
La mise en commun de deux électrons de valence entre deux atomes.
Quels doublets composent une liaison covalente triple ?
Un doublet σ et deux doublets π.
Combien d’électrons de valence possède l’hydrogène ?
Un électron.
Qui fournit les deux électrons d’une liaison de coordination ?
La base de Lewis.
Qu’est-ce qu’un acide de Lewis ?
Une espèce présentant une lacune électronique et pouvant capter un doublet.
Combien de liaisons l’hydrogène forme-t-il pour respecter la règle du duet ?
Une liaison.
Quelle valence le carbone adopte-t-il généralement ?
Tétravalente.
Les éléments de quelle période ne peuvent-ils pas dépasser l’octet ?
Les éléments de la deuxième période.
Comment définit-on la charge formelle d’un atome ?
La différence entre ses électrons de valence isolé et ses électrons propres dans l’édifice, avec partage équitable des doublets liants.
Qu’est-ce qu’une forme mésomère ?
Une représentation de Lewis correcte reliée à d’autres par délocalisation de doublets, sans déplacement du squelette nucléaire ni des doublets σ.
Quelles caractéristiques augmentent le poids statistique d’une forme mésomère ?
L’absence de lacune électronique, peu de charges formelles et des charges placées selon l’électronégativité des atomes.
Où placer les charges négatives pour augmenter le poids statistique d’une forme mésomère ?
Sur les atomes les plus électronégatifs.
Qu’est-ce que l’hybride de résonance ?
La représentation de la répartition électronique réelle comme moyenne pondérée des formes mésomères les plus représentatives et de même poids statistique.
Quelle disposition la théorie VSEPR prévoit-elle autour d’un atome central ?
Celle qui minimise les répulsions entre les doublets de valence.
Dans le code AXₙEₚ, que représente A ?
L’atome central.
Comment une liaison multiple compte-t-elle en directions de répulsion VSEPR ?
Comme une seule direction.
Comment se calcule le moment dipolaire moléculaire à partir des moments de liaison ?
Par leur somme vectorielle.
Quand une molécule à liaisons polarisées est-elle apolaire ?
Lorsque la somme vectorielle de ses moments de liaison est nulle.
Quand une molécule à liaisons polarisées est-elle polaire ?
Lorsque la somme vectorielle de ses moments de liaison est non nulle.
Quel auteur est associé à l’équation reliant l’énergie de l’électron à sa fonction d’onde ?
Schrödinger.
Que fournit la résolution de l’équation de Schrödinger ?
Les énergies accessibles et les fonctions décrivant le comportement de l’électron.
Quelles sous-couches atomiques existent parmi 1s, 2s, 2p, 1p, 1d, 2d, 1f, 2f et 3f ?
1s, 2s et 2p existent.
Que représente le nombre quantique secondaire dans la représentation d’une orbitale atomique ?
La forme de l’orbitale.
Quelle forme ont les orbitales s et quel signe leur fonction propre a-t-elle ?
Elles sont sphériques et leur fonction propre est toujours positive.
En quelle année la règle de Klechkovski a-t-elle été trouvée empiriquement ?
En 1936.
Qui a justifié théoriquement la règle de Klechkovski, et en quelle année ?
Klechkovski, en 1962.
Quelles sont les capacités maximales des sous-couches s, p, d et f ?
Respectivement 2, 6, 10 et 14 électrons.
Comment définit-on les électrons externes d’un atome ?
Ce sont les électrons situés au-delà du gaz noble qui précède l’atome dans la classification.
Lors de la formation d’un cation impliquant 4s et 3d, quelle sous-couche perd ses électrons en premier ?
La sous-couche 4s.
Qui a classé les 63 éléments connus par masse atomique croissante et prévu les propriétés des cases vides ?
Dimitri Mendeleïev.
Jusqu’à quel élément les 92 premiers éléments sont-ils naturels ?
Jusqu’à l’uranium.
Comment obtient-on le numéro de colonne à partir des électrons de valence dans le bloc p ?
On ajoute 10 au nombre d’électrons de valence.
Comment se calcule la masse molaire d’un élément à partir de ses isotopes ?
C’est la moyenne pondérée des masses molaires atomiques de tous ses isotopes.
Pourquoi l’hélium est-il classé parmi les gaz nobles ?
En raison de ses propriétés chimiques.
Qu’est-ce qu’un corps simple ?
Une substance composée d’un seul type d’atome.
Quels types de molécules peuvent constituer les corps simples ?
Des molécules monoatomiques, diatomiques ou plus grandes.
Quelles formes peuvent prendre les composés covalents polyatomiques ?
Des molécules neutres ou des ions moléculaires chargés.
Quels doublets peuvent se délocaliser dans les liaisons covalentes ?
Les doublets π.
Qui a introduit le debye, unité de moment dipolaire ?
Le chimiste néerlandais Debye.
Quelle valeur en C·m correspond à un debye ?
À quoi sert la mesure expérimentale du moment dipolaire de liaison H–Cl ?
À déduire le pourcentage de caractère ionique.
Qu’est-ce qu’une base de Lewis ?
Une espèce qui fournit un doublet d’électrons à un acide de Lewis.
Quelle est la longueur expérimentale des liaisons C–O dans l’ion carbonate ?
129 pm, une longueur intermédiaire entre celles d’une liaison simple et d’une liaison double.
Comment sont les liaisons N–O dans l’hybride de résonance du nitrate ?
Elles sont intermédiaires entre des liaisons simples et doubles.
Sur combien des formes mésomères équivalentes du nitrate chaque oxygène porte-t-il une charge négative ?
Deux des trois formes mésomères équivalentes.
Quelle géométrie et quel angle caractérisent AX₃E₀ selon VSEPR ?
Une géométrie trigonale plane avec des angles de 120°.
Quelle géométrie et quel angle caractérisent AX₄E₀ selon VSEPR ?
Une géométrie tétraédrique avec des angles de 109,5°.
Dans une bipyramide trigonale, quel angle sépare les trois positions équatoriales ?
120°.
Où se placent les doublets non liants dans une bipyramide trigonale ?
En position équatoriale.
Pour six directions de doublets, quelle géométrie correspond à AX₆E₀ ?
Une géométrie octaédrique.
Quelle relation donne la norme résultante de deux moments de liaison séparés par l’angle α ?
Quelle est la norme résultante de deux moments égaux μOH séparés par l’angle α ?
Quand la somme des moments de liaison d’une molécule est-elle nulle, selon ses atomes ?
Lorsque l’atome central n’a aucun doublet non liant et que les atomes périphériques sont identiques.
Pourquoi le moment dipolaire résultant de H₂O est-il non nul ?
Sa géométrie est coudée.
Quelles liaisons contribuent au moment dipolaire de H₂O ?
Ses deux liaisons O–H polarisées.
En quelle année Schrödinger a-t-il introduit le modèle quantique ?
1926.
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1. Quelle différence fondamentale distingue l’orbite de Bohr de la prédiction classique pour un électron en mouvement circulaire ?
2. Pourquoi le modèle de Bohr ne suffit-il pas à décrire les spectres de tous les atomes ?
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