QCM : Cortège électronique et stabilité chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que décrit la configuration électronique d’un atome ?

Le nombre de neutrons présents dans chacune de ses couches électroniques
La répartition de ses électrons entre les couches et les sous-couches électroniques
La distance entre son noyau et ses différentes sous-couches électroniques
La répartition de ses protons entre le noyau et les couches électroniques

La répartition de ses électrons entre les couches et les sous-couches électroniques

Explication

La configuration électronique indique comment les électrons d’un atome se répartissent dans ses couches et sous-couches. Le nombre de protons concerne le noyau et ne décrit pas cette répartition électronique.

2. Quelle répartition des sous-couches et de leurs capacités est correcte ?

La couche 1 comprend 1s ; la couche 2 comprend 2s et 2p ; s accueille au plus 2 électrons et p au plus 6
La couche 1 comprend 1s et 1p ; la couche 2 comprend 2s ; s accueille au plus 6 électrons et p au plus 2
La couche 1 comprend 1s et 2s ; la couche 2 comprend 2p ; s accueille au plus 2 électrons et p au plus 6
La couche 1 comprend 1s ; la couche 2 comprend 2s et 2p ; s accueille au plus 6 électrons et p au plus 2

La couche 1 comprend 1s ; la couche 2 comprend 2s et 2p ; s accueille au plus 2 électrons et p au plus 6

Explication

La sous-couche s peut contenir jusqu’à 2 électrons et la sous-couche p jusqu’à 6 ; la couche 2 comprend 2s et 2p. Une confusion plausible consiste à inverser les capacités de s et de p.

3. Un atome possède des électrons répartis dans trois couches électroniques occupées : à quelle période se trouve son élément ?

À la quatrième période, car il faut ajouter une unité au nombre de couches occupées
À la première période, car la période dépend de la couche la plus proche du noyau
À la deuxième période, car la période compte les couches situées au-delà de la première
À la troisième période, car le numéro de période correspond au nombre de couches occupées

À la troisième période, car le numéro de période correspond au nombre de couches occupées

Explication

Le numéro de la période est égal au nombre de couches électroniques occupées par l’atome, donc trois couches indiquent la troisième période. Compter seulement les couches au-delà de la première ne correspond pas à cette règle.

4. Un atome possède six électrons de valence : quel numéro de colonne lui correspond selon la règle donnée ?

La colonne 6, obtenue en prenant directement le nombre d’électrons de valence
La colonne 8, obtenue en ajoutant 2 au nombre d’électrons de valence
La colonne 10, obtenue en ajoutant 4 au nombre d’électrons de valence
La colonne 16, obtenue en ajoutant 10 au nombre d’électrons de valence

La colonne 16, obtenue en ajoutant 10 au nombre d’électrons de valence

Explication

Pour un atome ayant de 3 à 8 électrons de valence, le numéro de colonne s’obtient en ajoutant 10 à ce nombre : six électrons correspondent donc à la colonne 16. Prendre directement le nombre d’électrons de valence confond cette règle avec celle qui s’applique aux atomes ayant un ou deux électrons de valence.

5. Que désigne la règle du duet pour les atomes de numéro atomique inférieur ou égal à 4 ?

La tendance à atteindre une couche de valence contenant deux électrons, comme celle de l’hélium.
La tendance à former un atome isolé de la colonne 18 sans modifier sa configuration.
La tendance à partager deux électrons avec un autre atome pour former une molécule.
La tendance à atteindre une couche de valence contenant huit électrons, comme celle du néon.

La tendance à atteindre une couche de valence contenant deux électrons, comme celle de l’hélium.

Explication

La règle du duet décrit la tendance des atomes concernés à obtenir la configuration de l’hélium, dont la couche de valence contient deux électrons. La configuration à huit électrons relève de la règle de l’octet, associée aux atomes de numéro atomique compris entre 5 et 18.

6. Un atome de la colonne 17 forme un ion monoatomique stable en gagnant combien d’électrons, et quelle charge porte alors cet ion ?

Trois électrons, ce qui donne une charge −3
Un électron, ce qui donne une charge +1
Deux électrons, ce qui donne une charge −2
Un électron, ce qui donne une charge −1

Un électron, ce qui donne une charge −1

Explication

Les atomes de la colonne 17 gagnent généralement un électron pour atteindre une configuration stable, formant un ion de charge −1. Un gain de deux électrons correspond généralement aux atomes de la colonne 16 et produit une charge −2.

7. Quel est le rôle d’un schéma de Lewis pour une molécule ?

Représenter en deux dimensions ses électrons de valence sous forme de liaisons et de doublets non liants
Montrer l’ordre de remplissage des couches et sous-couches électroniques des atomes
Indiquer le nombre total de protons et de neutrons présents dans chaque atome
Préciser la charge électrique portée par chaque atome avant la formation de la molécule

Représenter en deux dimensions ses électrons de valence sous forme de liaisons et de doublets non liants

Explication

Un schéma de Lewis sert à visualiser les électrons de valence d’une molécule, en distinguant les liaisons des doublets non liants. La configuration des couches et sous-couches décrit la répartition électronique d’un atome, et non les liaisons au sein d’une molécule.

8. En quoi les éléments d’une même famille du tableau périodique se ressemblent-ils sur le plan de leurs propriétés chimiques ?

Ils ont le même numéro atomique et présentent une configuration électronique complète.
Ils occupent la même période et possèdent un nombre identique de couches électroniques occupées.
Ils partagent un nombre identique d’électrons de valence, associé à des propriétés chimiques communes.
Ils forment des ions de même charge parce qu’ils ont le même nombre de protons.

Ils partagent un nombre identique d’électrons de valence, associé à des propriétés chimiques communes.

Explication

Des éléments d’une même famille se trouvent dans la même colonne et ont le même nombre d’électrons de valence, ce qui est associé à des propriétés chimiques communes. En revanche, partager une période indique le même nombre de couches occupées, pas nécessairement des propriétés chimiques semblables.

9. Pourquoi les électrons d’un atome occupent-ils d’abord la couche 1 avant les couches 2 et 3 ?

Parce que les couches se remplissent en commençant par celle qui est la plus proche du noyau.
Parce que les sous-couches p se remplissent avant les sous-couches s dans chaque couche.
Parce que les électrons de valence doivent occuper la couche portant le plus petit numéro.
Parce que la couche 1 peut accueillir davantage d’électrons que les couches suivantes.

Parce que les couches se remplissent en commençant par celle qui est la plus proche du noyau.

Explication

Le remplissage commence par la couche 1, qui est la plus proche du noyau, puis se poursuit vers les couches 2 et 3. La capacité des couches n’explique pas cet ordre : les sous-couches s et p ont chacune leur propre capacité maximale.

10. Un atome possède 5 électrons de valence. Pour déterminer sa colonne dans le tableau périodique à partir de cette information, quel calcul faut-il effectuer ?

Utiliser directement le nombre d’électrons de valence comme numéro de colonne.
Soustraire 10 au nombre d’électrons de valence, ce qui donne la colonne correspondante.
Ajouter 10 au nombre de couches occupées, ce qui donne la colonne correspondante.
Ajouter 10 au nombre d’électrons de valence, ce qui donne la colonne 15.

Ajouter 10 au nombre d’électrons de valence, ce qui donne la colonne 15.

Explication

Pour un atome ayant entre 3 et 8 électrons de valence, le numéro de colonne s’obtient en ajoutant 10 à ce nombre : cinq électrons conduisent donc à la colonne 15. Utiliser directement cinq comme numéro de colonne convient aux cas comportant un ou deux électrons de valence, pas à celui-ci.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Cortège électronique et stabilité chimique.

Qu’est-ce que le cortège électronique d’un atome ou d’un ion monoatomique ?

L’ensemble des électrons présents autour du noyau.

Que décrit la configuration électronique d’un atome ?

La répartition de ses électrons dans les différentes couches et sous-couches électroniques.

À quoi correspond le numéro de période d’un élément ?

Au nombre de couches électroniques occupées par son atome.

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