QCM : Matière à l’échelle microscopique (15 questions)

Explication

Le rapport vaut $10^{-10}/10^{-15}=10^5$, soit environ 100 000 : l’atome est donc environ 100 000 fois plus grand que son noyau. Le rapport inversé donne 0,00001, tandis que les autres valeurs résultent d’une mauvaise manipulation des puissances de dix.

Explication

Un ion A²⁺ porte deux charges positives; deux ions B⁻ apportent ensemble deux charges négatives, ce qui rend la charge totale nulle. Le rapport un pour un et le rapport deux pour un ne compensent pas les charges, tandis que deux ions de chaque type donnent un excès de charges positives.

Explication

La masse des électrons est négligeable devant celle des nucléons ; la masse de l’atome est donc pratiquement celle de son noyau. Négliger les protons, les neutrons ou l’ensemble des nucléons reviendrait à écarter l’essentiel de la masse.

Explication

Le numéro atomique Z est le nombre de protons et caractérise l’élément chimique : ici, le noyau compte 8 protons. Assimiler Z au nombre de nucléons ou de neutrons confond des grandeurs distinctes, et A ne détermine pas le nombre de protons à lui seul.

Explication

Dans $^{A}_{Z}X$, X désigne l’élément, Z son numéro atomique et A son nombre de masse. Inverser A et Z confond leurs positions et leurs significations, tandis que les deux autres interprétations attribuent aux symboles des rôles incorrects.

Explication

Le principe d’électroneutralité impose une charge électrique globale nulle à tout échantillon de matière. La présence d’ions ou d’un anion ne suffit pas à établir cette neutralité, et celle-ci ne dépend pas de l’état physique.

Explication

Pour un atome neutre, le nombre d’électrons vaut Z, soit 15, et le nombre de neutrons vaut $A-Z=31-15=16$. Prendre A pour le nombre d’électrons, additionner A et Z ou attribuer Z aux neutrons applique une règle erronée.

Explication

Dans un atome électriquement neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons : cet atome compte donc 12 électrons. Les valeurs 10 et 14 introduisent un déséquilibre des charges, tandis que 24 double le nombre de protons.

Explication

Le nombre de masse A est le nombre total de nucléons, donc $11+12=23$. Compter seulement les protons ou les neutrons omet une catégorie de nucléons, tandis que leur soustraction ne donne pas le total.

Explication

La formule d’un composé ionique place le cation avant l’anion, alors que son nom donne l’anion avant le cation. « Anion puis cation dans la formule » inverse l’ordre de la formule; les deux choix qui conservent le même ordre pour le nom et la formule confondent ces conventions.

Explication

Les deux noyaux ont Z=6, donc chacun possède 6 protons et correspond au même élément; leurs nombres de neutrons sont respectivement $12-6=6$ et $13-6=7$. Confondre A et Z ou croire qu’un neutron supplémentaire change l’élément conduit à des conclusions incorrectes.

Explication

Un atome comprend un noyau et un cortège électronique qui l’entoure. La réponse qui inverse leur organisation confond leur disposition, tandis que les autres attribuent à tort les constituants de l’un à l’autre.

Explication

Une molécule est électriquement neutre, tandis qu’un ion porte une charge; le signe « + » de Na⁺ indique une charge positive. L’erreur « H₂O positive » charge à tort la molécule, « Na⁺ négatif » inverse le signe de l’ion et « toutes deux neutres » oublie que Na⁺ est un ion.

Explication

Une molécule contient au moins deux atomes. Un ion est constitué d’un ou de plusieurs atomes, tandis qu’un atome est l’entité qui identifie un élément chimique; une espèce chimique désigne un grand nombre d’entités identiques.

Explication

Les nucléons sont les particules du noyau que sont les protons et les neutrons. Les électrons appartiennent au cortège électronique et ne sont donc pas des nucléons.