QCM : Édifice chimique et espèces — 20 questions

Explication

Une sous-couche p peut accueillir au maximum six électrons. La capacité de deux électrons correspond à une sous-couche s, tandis que celle de dix électrons correspond à une sous-couche d.

Explication

Un doublet non liant est une paire d’électrons qui ne participe pas aux liaisons covalentes. Une paire partagée entre deux atomes correspond au contraire à un doublet liant.

Explication

Les électrons se répartissent selon l’ordre énergétique indiqué, en commençant par $1s^2$ puis $2s^2$, $2p^6$, $3s^2$, $3p^6$ et enfin $4d$. Les autres suites déplacent certaines sous-couches et ne respectent pas cet ordre.

Explication

Une espèce chimique ionique contient des ions et sa charge électrique globale est nulle. Une espèce chargée positivement ne respecte pas cette définition, tandis que les électrons partagés caractérisent une liaison covalente.

Explication

La configuration électronique indique comment les électrons se répartissent dans les différentes couches et sous-couches. La représentation de Lewis se limite, elle, aux électrons de valence.

Explication

La formule d’une espèce chimique ionique commence par le cation, puis indique l’anion. L’ordre inverse concerne la construction du nom de l’espèce, et non celle de sa formule.

Explication

Les liaisons covalentes peuvent être simples, doubles ou triples selon le nombre de paires d’électrons mises en commun. Les autres catégories proposées ne constituent pas les trois types demandés ici.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule avec $N=A-Z$, donc $N=23-11=12$. Le nombre $Z=11$ donne directement les protons et non les neutrons.

Explication

La masse d’un électron est d’environ $9{,}1\times10^{-31}\ \text{kg}$, soit environ 2000 fois moins que celle d’un proton ou d’un neutron. Une charge plus faible ne signifie pas une masse plus faible, et l’électron possède bien une masse.

Explication

La neutralité est obtenue lorsque les charges positives des cations et les charges négatives des anions se compensent selon des proportions adaptées. La présence d’un seul type d’ion ne permet pas cette compensation électrique.

Explication

Deux isotopes appartiennent au même élément puisqu’ils possèdent le même nombre de protons, mais leurs nombres de neutrons diffèrent. Un changement du nombre de protons correspondrait à un autre élément.

Explication

Le nom d’une espèce chimique ionique commence par celui de l’anion et se poursuit par celui du cation. Cet ordre est donc différent de celui utilisé dans la formule chimique.

Explication

Le gain d’électrons augmente la charge négative de l’atome et forme donc un anion. À l’inverse, la perte d’électrons produit un cation positif.

Explication

Un atome possède un noyau central autour duquel se déplacent plusieurs électrons. L’idée d’électrons au centre inverse la structure fondamentale de l’atome.

Explication

La formation d’un ion monoatomique résulte d’un gain ou d’une perte d’électrons, sans modification du noyau. La transformation du noyau correspondrait à un autre phénomène et ne définit pas la formation d’un ion.

Explication

La représentation de Lewis ne montre que les électrons de valence, car ils interviennent dans les interactions chimiques. Elle ne représente donc pas l’ensemble des électrons de l’atome.

Explication

Les nucléons sont les particules du noyau : ils comprennent les protons, chargés positivement, et les neutrons, sans charge électrique. Les électrons n’appartiennent pas aux nucléons, car ils se trouvent autour du noyau.

Explication

Le numéro atomique $Z$ correspond au nombre de protons, tandis que le nombre de masse $A$ correspond au nombre total de nucléons. Confondre $A$ avec le seul nombre de protons conduit à négliger les neutrons.

Explication

La couche de valence est la dernière couche occupée, donc celle dont le nombre quantique principal $n$ est le plus élevé. Elle ne se définit ni par le nombre de protons ni par la plus petite valeur de $n$.

Explication

Une liaison covalente repose sur le partage d’électrons de valence par deux atomes. Le transfert d’électrons correspond plutôt à la formation d’ions et à l’interaction ionique.