QCM : Modèle et cortège électronique de l’atome — 16 questions

Explication

Un atome comprend un noyau central autour duquel se déplacent les électrons. L’idée d’électrons au centre ou de particules du noyau réparties autour inverse cette organisation.

Explication

Les nucléons sont les particules situées dans le noyau : les protons et les neutrons. Les électrons appartiennent au cortège électronique qui entoure le noyau.

Explication

Les électrons portent une charge négative, les protons une charge positive et les neutrons sont électriquement neutres. La confusion la plus courante consiste à inverser les signes de l’électron et du proton.

Explication

Le nombre de nucléons se calcule avec $A = Z + N$, donc $A = 6 + 8 = 14$. La valeur $Z = 6$ correspond seulement au nombre de protons, tandis que $N = 8$ correspond au nombre de neutrons.

Explication

Des isotopes possèdent le même nombre de protons, mais des nombres différents de neutrons. Des nombres différents de protons caractérisent des éléments chimiques différents.

Explication

La neutralité électrique d’un atome signifie que la somme de ses charges est nulle, les charges positives et négatives se compensant. Les neutrons sont neutres et ne compensent donc pas directement la charge des électrons.

Explication

La masse atomique est approximativement $m_{at} = A \times m_{nucléon}$, car la masse des électrons est négligeable devant celle du noyau. Utiliser la masse électronique sous-estimerait fortement la masse de l’atome.

Explication

Une telle différence d’échelle montre que le volume de l’atome est principalement vide, le noyau étant extrêmement petit par rapport à l’ensemble. Elle ne signifie pas que le noyau occupe presque tout l’atome ni que la masse suit ce facteur.

Explication

La configuration électronique indique comment les électrons se répartissent dans les sous-couches. L’écriture nucléaire, en revanche, décrit la composition du noyau.

Explication

Une sous-couche s peut contenir jusqu’à 2 électrons, tandis qu’une sous-couche p peut en contenir jusqu’à 6. Les autres propositions attribuent des capacités incorrectes à ces sous-couches.

Explication

L’ordre de remplissage commence par $1s, 2s, 2p, 3s, 3p$, ce qui place 3s après 2p. La sous-couche 4s intervient plus tard et la sous-couche 2d n’est pas proposée dans cet ordre.

Explication

Pour $Z \leq 18$, les électrons de valence sont ceux de la couche externe, c’est-à-dire celle qui possède le plus grand nombre $n$. La sous-couche remplie en dernier ne coïncide pas nécessairement avec toute la couche externe.

Explication

L’élément chimique est défini par le numéro atomique, qui correspond au nombre de protons du noyau. Le nombre de masse peut varier entre isotopes d’un même élément.

Explication

Le tableau périodique ordonne les éléments selon leur numéro atomique croissant. Le nombre de neutrons peut différer entre isotopes et ne constitue donc pas le critère de classement.

Explication

Dans une même période, les atomes possèdent les mêmes couches électroniques occupées, alors que ceux d’une même colonne ont le même nombre d’électrons de valence. Les autres propositions échangent ces critères ou utilisent des grandeurs qui ne définissent pas cette organisation.

Explication

Les éléments d’une même colonne ont des propriétés chimiques communes et constituent une famille, comme les gaz nobles de la colonne 18. Le nombre de couches ou de neutrons peut varier entre ces éléments.