De quoi est constitué un atome ?
D'un noyau de nucléons et d'électrons formant le cortège électronique.
Quels sont les composants du noyau atomique ?
Des protons et des neutrons.
Quelle particule gouverne l'essentiel des propriétés chimiques ?
Les électrons.
Quelle est l'ordre de grandeur du rayon atomique ?
Environ mètres.
Quelle est l'ordre de grandeur du rayon nucléaire ?
Environ mètres.
Que représente le numéro atomique ?
Le nombre de protons.
Comment calcule-t-on le nombre de neutrons ?
, avec le nombre de nucléons.
Quelle condition caractérise un atome neutre ?
Le nombre d'électrons est égal au nombre de protons .
Qu'ont en commun les isotopes d'un même élément ?
Ils ont le même nombre de protons et le même numéro atomique Z.
Qu'est-ce qui différencie les isotopes d'un même élément ?
Ils ont des nombres de neutrons et des nombres de masse A différents.
Quelle est la proportion du protium dans l'hydrogène naturel ?
Le protium représente 99,985 % de l'hydrogène naturel.
Comment est définie l'unité de masse atomique ?
C'est un douzième de la masse d'un atome de carbone ¹²C.
Quelle masse vaut exactement 12 u ?
La masse de l'atome de carbone ¹²C vaut 12 u.
Quelle relation existe-t-il entre Dalton et unité de masse atomique ?
Un Dalton vaut une unité de masse atomique, soit 1 Da = 1 u.
Quelle est la valeur numérique du nombre d'Avogadro ?
Le nombre d'Avogadro vaut .
Comment calcule-t-on la masse molaire d'un élément naturel ?
C'est la moyenne pondérée des masses de ses isotopes : .
Quelle formule donne l'énergie d'un photon selon Planck (1900) ?
Quelles sont les caractéristiques des photons selon Einstein (1905) ?
Ils ont masse nulle, charge nulle et vitesse .
Quelle formule donne le rayon d'une orbite autorisée dans le modèle de Bohr ?
avec .
Quelle formule donne les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène ?
.
Que se passe-t-il pour l'énergie lors de l'ionisation de l'hydrogène ?
quand .
Comment varie l'énergie de l'électron lors d'une absorption ?
L'énergie augmente selon .
Comment varie l'énergie de l'électron lors d'une émission ?
L'énergie diminue selon .
Vers quels niveaux correspondent les séries spectrales de l'hydrogène ?
Lyman vers , Balmer vers , Paschen vers .
Qu'est-ce qu'une orbitale atomique ?
Un volume où l'électron a une forte probabilité de présence.
Quelle formule donne la longueur d'onde selon de Broglie (1924) ?
Que représente la fonction d'onde Ψ² ?
La densité de probabilité de présence de l'électron.
Quelle est la différence entre Ψ et Ψ² ?
Ψ n'est pas observable, Ψ² est la probabilité de présence.
Que stipule le principe d'incertitude de Heisenberg ?
On ne peut pas connaître précisément position et vitesse simultanément.
Quels nombres quantiques définissent une orbitale ?
n, l et m définissent couche, forme et orientation.
Quelles sont les limites de l pour une orbitale ?
Que fournit la résolution de l'équation de Schrödinger ?
Les fonctions d'onde et les énergies des électrons.
Quelles règles la configuration électronique respecte-t-elle simultanément ?
La stabilité, le principe d’exclusion de Pauli et la règle de Hund.
Selon quel ordre les électrons occupent-ils d’abord les niveaux d’énergie ?
Selon l’ordre de Klechkowski.
Quelle limite impose le principe de Pauli sur les électrons par case quantique ?
Au maximum deux électrons par case quantique.
Quelle condition sur les spins impose le principe de Pauli pour deux électrons dans une même case ?
Ils doivent avoir des spins opposés.
Que stipule la règle de Hund pour l’occupation des orbitales dans une même sous-couche ?
Les électrons occupent d’abord séparément les cases avec spins parallèles avant de s’apparier.
Quelle est la configuration électronique du carbone (Z=6) ?
avec deux électrons célibataires dans deux orbitales 2p différentes.
Quels électrons sont retirés en priorité lors de la formation d’un cation ?
Ceux de la sous-couche avec le nombre quantique principal n le plus élevé.
Comment Mendeleïev classait-il les éléments en 1869 ?
Par masses atomiques croissantes en regroupant ceux aux propriétés similaires.
Comment la classification moderne range-t-elle les éléments ?
Par numéro atomique Z croissant.
Qu'ont en commun les éléments d'un même groupe dans la classification moderne ?
Ils présentent des propriétés chimiques analogues liées à leur configuration électronique de valence.
Que représente la période d'un élément ?
La plus grande valeur de n dans sa configuration électronique.
Quelle configuration électronique correspond au groupe dans le bloc d ?
.
À quels groupes s'applique la règle pour la configuration ?
Aux groupes 3 à 12.
Qu'est-ce que la couche de valence ?
La couche électronique de plus grand nombre quantique principal n.
Quels électrons sont considérés comme de valence pour les éléments de transition ?
Les électrons ns et (n−1)d.
Qu'est-ce que le rayon covalent ?
La moitié de la distance entre deux noyaux d'atomes identiques liés par une liaison covalente simple.
Qu'est-ce que le rayon de Van der Waals ?
La moitié de la distance minimale d'approche de deux atomes non liés.
Pourquoi le rayon atomique augmente-t-il vers le bas d'un groupe ?
Parce que de nouvelles couches électroniques s'ajoutent.
Pourquoi le rayon atomique diminue-t-il de gauche à droite d'une période ?
Parce que la charge nucléaire augmente.
Qu'est-ce que l'énergie de première ionisation ?
L'énergie nécessaire pour arracher un électron à un atome neutre et former un cation.
Comment varie l'énergie de première ionisation dans la classification périodique ?
Elle augmente globalement vers le haut et la droite.
Qu'est-ce que l'électronégativité ?
La tendance d'un élément à attirer les électrons d'une liaison entre atomes liés.
Qu'est-ce qu'un cation ?
Un ion formé par la perte d'électrons.
Qu'est-ce qu'un anion ?
Un ion formé par le gain d'électrons.
Qu'est-ce que l'affinité électronique ?
L'énergie mise en jeu quand un atome capte un électron.
Comment est l'affinité électronique pour un atome qui tend à gagner un électron ?
Elle est négative.
Quelle configuration électronique l'ion le plus stable acquiert-il ?
Celle du gaz noble le plus proche.
Comment le rayon d'un cation compare-t-il à celui de l'atome correspondant ?
Il est inférieur.
Comment le rayon d'un anion compare-t-il à celui de l'atome correspondant ?
Il est supérieur.
Qu'est-ce qu'une liaison covalente ?
Une mise en commun de deux électrons des couches de valence des atomes liés.
Que dit la règle de l’octet pour la plupart des atomes ?
Ils tendent à posséder huit électrons sur leur couche externe.
Quelle règle suivent les quatre premiers éléments comme l’hydrogène ?
La règle du duet à deux électrons.
Qu'est-ce que la valence d'un atome ?
Le nombre de liaisons autour d’un atome.
À quoi correspond souvent la valence dans l’état fondamental ?
Au nombre d’électrons célibataires.
Combien de liaisons σ N–H forme l’azote dans NH₃ ?
Trois liaisons σ N–H.
Quelle est la nature de la triple liaison dans N₂ ?
Une liaison σ et deux liaisons π.
Qu'est-ce qu'une liaison dative ?
Une liaison covalente avec deux électrons fournis par un donneur et un accepteur avec une case vide.
Que décrit le modèle de Lewis concernant les molécules ?
Les enchaînements atomiques et la répartition des doublets.
Que ne décrit pas le modèle de Lewis pour O₂ ?
La géométrie réelle et le paramagnétisme.
Qu'est-ce qu'une orbitale moléculaire ?
Une fonction d’onde Ψ associée à une molécule.
Que représente le carré de l’orbitale moléculaire |Ψ|² ?
La densité de probabilité de présence des électrons.
Que produit le recouvrement de deux orbitales atomiques ?
Deux orbitales moléculaires, liante et antiliante.
Quelle est la formule de l’ordre de liaison ?
Que caractérise une molécule paramagnétique ?
Au moins un électron célibataire et un moment magnétique non nul.
Quelles orbitales forme l’hybridation sp³ ?
Quatre orbitales hybrides sp³ identiques dirigées vers un tétraèdre.
Quel changement de configuration subit le carbone pour former CH₄ ?
Le carbone passe de 2s² 2p² à 2s¹ 2p³ à l’état excité.
Comment se forment les orbitales hybrides sp³ dans CH₄ ?
Quatre orbitales sp³ identiques se forment pour quatre liaisons σ C–H.
Qu'est-ce que l'hybridation sp³ ?
Le mélange d'une orbitale s et de trois orbitales p formant quatre orbitales hybrides tétraédriques.
Quelle est la géométrie des orbitales hybrides sp³ ?
Elles sont orientées selon une géométrie tétraédrique.
Quelle est la valeur de l'angle H–C–H dans CH₄ ?
L'angle H–C–H vaut 109°28′.
Quelle géométrie donne NH₃ avec ses orbitales sp³ ?
Une géométrie pyramidale.
Comment le doublet libre influence-t-il l'angle H–N–H dans NH₃ ?
Il réduit l'angle H–N–H à environ 107° en repoussant les liaisons N–H.
Quelle géométrie résulte des orbitales sp³ dans H₂O ?
Une géométrie coudée.
Qu'est-ce que l'hybridation sp² en chimie ?
C'est le mélange d'une orbitale s et de deux orbitales p formant trois orbitales hybrides coplanaires.
Comment les orbitales hybrides sp² sont-elles orientées ?
Elles sont séparées par des angles de 120° dans un même plan.
Quelle orbitale reste pure en hybridation sp² ?
Une orbitale p reste pure.
Comment les carbones sp² de l'éthène forment-ils les liaisons σ ?
Ils utilisent leurs orbitales hybrides pour les liaisons σ C–H et C–C.
Comment se forme la liaison π dans l'éthène ?
Par le recouvrement latéral des deux orbitales p pures des carbones.
Pourquoi l'éthène est-il plan ?
Parce que les orbitales p doivent rester parallèles pour un recouvrement latéral optimal.
Qu'est-ce que l'hybridation sp ?
Le mélange d'une orbitale s et d'une orbitale p formant deux orbitales hybrides alignées à 180°.
Combien d'orbitales p pures restent en hybridation sp ?
Deux orbitales p pures restent disponibles.
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1. Quelle particule constitue le cortège électronique autour du noyau d’un atome ?
2. Quelle particule gouverne principalement les propriétés chimiques d’un atome ?
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