QCM : Modèle de l’atome — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelles sont les deux principales parties constitutives d’un atome ?

Un cortège central et un noyau d’électrons autour de lui
Un noyau central et un cortège d’électrons autour de lui
Des protons périphériques et des neutrons répartis autour d’eux
Une enveloppe électrique et une masse diffuse sans région centrale

Un noyau central et un cortège d’électrons autour de lui

Explication

Un atome comprend un noyau situé au centre et un cortège d’électrons qui l’entoure. La confusion fréquente consiste à inverser la position du noyau et celle des électrons.

2. Comment la masse et les interactions entre atomes se répartissent-elles dans un atome ?

La masse et les contacts entre atomes sont répartis de façon comparable dans chaque partie
La masse est concentrée dans les électrons, tandis que le noyau gouverne les contacts entre atomes
La masse et les contacts entre atomes dépendent principalement du noyau central
La masse est concentrée dans le noyau, tandis que les électrons gouvernent les contacts entre atomes

La masse est concentrée dans le noyau, tandis que les électrons gouvernent les contacts entre atomes

Explication

La masse d’un atome se trouve principalement dans son noyau, tandis que le cortège électronique intervient dans les contacts entre atomes et les phénomènes perceptibles. Attribuer ces deux fonctions aux électrons ou au noyau de manière inversée est donc incorrect.

3. Quelle description correspond à la structure générale d’un atome ?

Un noyau entouré d’un cortège d’électrons
Des électrons entourés d’un cortège de noyaux
Une région diffuse dépourvue de partie centrale
Un noyau contenant une enveloppe de neutrons

Un noyau entouré d’un cortège d’électrons

Explication

La structure générale d’un atome associe un noyau à un cortège d’électrons qui l’entoure. Les autres descriptions ne correspondent pas à l’organisation des deux parties principales de l’atome.

4. Quelle particule constitue le noyau de l’atome d’hydrogène et porte une charge positive ?

Le neutron
Le cortège électronique
Le proton
L’électron

Le proton

Explication

Dans l’atome d’hydrogène, le noyau est constitué d’un proton, qui possède une charge électrique positive. Le neutron est neutre, tandis que l’électron appartient au cortège extérieur et porte une charge négative.

5. Quelle propriété caractérise le neutron par rapport au proton ?

Il porte une charge négative et sa masse est proche de celle du proton
Il porte une charge positive et sa masse est proche de celle de l’électron
Il est électriquement neutre et sa masse est très inférieure à celle du proton
Il est électriquement neutre et sa masse est proche de celle du proton

Il est électriquement neutre et sa masse est proche de celle du proton

Explication

Le neutron ne possède pas de charge électrique et sa masse est sensiblement égale à celle du proton. Le proton, en revanche, est chargé positivement, ce qui distingue les deux particules.

6. Pourquoi un atome ou un matériau peut-il être électriquement neutre ?

Parce que les électrons n’ont pas de charge électrique mesurable dans la matière
Parce que les charges positives des protons compensent exactement les charges négatives des électrons
Parce que les protons et les électrons possèdent des charges positives de même valeur
Parce que les neutrons annulent directement les charges positives et négatives de l’atome

Parce que les charges positives des protons compensent exactement les charges négatives des électrons

Explication

La neutralité électrique résulte de la compensation entre la charge positive des protons et la charge négative des électrons. Les neutrons contribuent à la masse du noyau, mais ils ne compensent pas les charges électriques.

7. Quelle est la valeur approximative du diamètre d’un atome ?

1×10−5 m1\times10^{-5}\ \mathrm{m}
1×105 m1\times10^{5}\ \mathrm{m}
1×10−15 m1\times10^{-15}\ \mathrm{m}
1×10−10 m1\times10^{-10}\ \mathrm{m}

$$1\times10^{-10}\ \mathrm{m}$$

Explication

Le diamètre d’un atome est approximativement égal à 1×10−10 m1\times10^{-10}\ \mathrm{m}. La valeur 1×10−15 m1\times10^{-15}\ \mathrm{m} correspond plutôt à l’ordre de grandeur du diamètre du noyau.

8. En divisant le diamètre approximatif d’un atome, 1×10−10 m1\times10^{-10}\ \mathrm{m}, par 10510^{5}, quel diamètre obtient-on pour le noyau ?

1×10−15 m1\times10^{-15}\ \mathrm{m}
1×10−5 m1\times10^{-5}\ \mathrm{m}
1×10−50 m1\times10^{-50}\ \mathrm{m}
1×10−10 m1\times10^{-10}\ \mathrm{m}

$$1\times10^{-15}\ \mathrm{m}$$

Explication

La division 1×10−10105 m\frac{1\times10^{-10}}{10^{5}}\ \mathrm{m} donne 1×10−15 m1\times10^{-15}\ \mathrm{m}, qui est l’ordre de grandeur du diamètre du noyau. Conserver la valeur atomique ne tiendrait pas compte de la division par 10510^{5}.

9. Quel rapport approximatif compare le diamètre d’un atome à celui de son noyau ?

Le diamètre de l’atome est environ 101510^{15} fois celui du noyau
Le diamètre de l’atome est environ 10−510^{-5} fois celui du noyau
Le diamètre de l’atome est environ 101010^{10} fois celui du noyau
Le diamètre de l’atome est environ 10510^{5} fois celui du noyau

Le diamètre de l’atome est environ $$10^{5}$$ fois celui du noyau

Explication

Le rapport entre les deux diamètres vaut 1×10−101×10−15=105\frac{1\times10^{-10}}{1\times10^{-15}}=10^{5}. Le noyau est donc beaucoup plus petit que l’atome, avec un facteur de taille d’environ cent mille.

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Qu'est-ce qu'un atome selon Georges Charpak ?

Un atome est constitué d’un noyau entouré d’un cortège d’électrons.

Quelles sont les deux parties principales d’un atome ?

Le noyau et le cortège d’électrons.

Où est concentrée la masse d’un atome ?

Dans son noyau.

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