De quoi est constitué le noyau de l'atome ?
Le noyau est composé de nucléons chargés positivement.
Que contient le noyau d'un atome en termes de particules ?
Le noyau contient Z protons et N neutrons.
Quelle est la valeur de la charge élémentaire ?
La charge élémentaire vaut .
Qu'est-ce qui définit un élément chimique ?
Le nombre de protons Z dans le noyau définit un élément chimique.
Quelle charge porte un anion ?
Un anion est chargé négativement.
Qu'est-ce qui différencie un cation d'un anion ?
Un cation a perdu des électrons et est chargé positivement.
Qu'est-ce qu'un isotope ?
Un isotope a le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.
Quelle est la valeur du nombre d'Avogadro ?
Le nombre d'Avogadro vaut .
Comment le modèle ondulatoire décrit-il la lumière ?
Comme une onde électromagnétique.
Comment le modèle corpusculaire décrit-il la lumière ?
Comme un ensemble de photons.
Quelle est la valeur de la célérité de la lumière dans le vide ?
.
Quelle relation lie la célérité, la longueur d'onde et la fréquence de la lumière ?
.
Quelles sont les longueurs d'onde approximatives de la lumière visible ?
Entre 400 et 800 nm.
Quelle formule donne l'énergie d'un photon selon Max Planck (1900) ?
avec .
Quelle masse et quelle charge possède un photon selon Albert Einstein (1905) ?
Une masse nulle et une charge nulle.
À quelle vitesse se propage un photon dans le vide selon Albert Einstein (1905) ?
À la célérité .
Comment est le spectre d’émission de l’atome d’hydrogène ?
Il est discontinu et constitué de raies.
Quelle est la formule de la relation de Rydberg pour l’hydrogène ?
avec .
Quelle est la valeur de la constante de Rydberg ?
.
Que décrit le modèle de Bohr ?
L’électron sur des orbites circulaires quantifiées avec une énergie particulière.
Quelle est la formule du rayon de Bohr pour l’orbite n ?
avec .
Quelle est la formule de l’énergie de l’électron sur l’orbite n ?
avec .
Que se passe-t-il lors d’une excitation et d’une désexcitation de l’électron ?
L’électron absorbe de l’énergie pour monter de niveau et émet un photon pour descendre.
Quelle est la formule de l’énergie du photon émis lors d’une transition entre niveaux ?
.
Qu'est-ce qu'une fonction d'onde électronique ψ ?
C'est une fonction mathématique décrivant le comportement et la probabilité de présence de l'électron.
Que représente une orbitale atomique ?
La zone spatiale de probabilité de présence d'un électron autour du noyau.
Que dit le principe d'incertitude d'Heisenberg ?
Il est impossible de connaître simultanément la position et la quantité de mouvement d'un électron avec précision.
Quelle est l'expression mathématique du principe d'incertitude d'Heisenberg ?
Quelle relation associe Louis de Broglie à une particule de quantité de mouvement p ?
Que fournit la résolution de l'équation de Schrödinger selon Erwin Schrödinger ?
La fonction d'onde ψ et l'énergie E associée sous forme de solutions quantifiées.
Que déterminent les nombres quantiques n, l et m_l ?
Respectivement la couche, la sous-couche et l'état orbitalaire d'une orbitale atomique.
Quelles valeurs peuvent prendre les nombres quantiques n, l et m_l ?
n = 1, 2, 3,... ; 0 ≤ l ≤ n − 1 ; −l ≤ m_l ≤ l.
Qu'est-ce que le nombre quantique principal n caractérise ?
La couche quantique et le niveau d’énergie de l’électron.
Quelle est la condition sur le nombre quantique secondaire l ?
Il est un entier tel que .
Quelles sont les valeurs possibles du nombre quantique magnétique orbitalaire ?
Il est un entier entre et .
Combien de valeurs possède pour une sous-couche donnée ?
valeurs.
Comment peut-on noter une orbitale atomique ?
Par le triplet , la fonction d’onde ou une notation comme 1s, 2s, 2p.
Quelle formule donne l’énergie d’un état de l’atome d’hydrogène selon n ?
avec .
Comment s’appellent les états de l’atome d’hydrogène avec même n ?
Ils sont dits dégénérés.
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique magnétique de spin ?
(spin haut) et (spin bas).
Quelle est la formule factorisant la fonction d’onde d’une orbitale atomique ?
.
Que renseigne la partie radiale d’une orbitale atomique ?
Elle renseigne sur la taille de l’orbitale atomique.
Que renseigne la partie angulaire d’une orbitale atomique ?
Elle renseigne sur la forme et la symétrie de l’orbitale.
Comment varie l’extension spatiale à constant quand augmente ?
L’extension spatiale augmente quand augmente à constant.
Comment varie l’extension spatiale à constant quand augmente ?
L’extension spatiale diminue quand augmente à constant.
Quelle symétrie et isotropie caractérisent les orbitales s ?
Les orbitales s ont une symétrie sphérique et sont isotropes.
Comment sont orientées et caractérisées les orbitales p ?
Elles ont deux lobes de signes opposés, un axe principal d’orientation et un plan nodal perpendiculaire.
Quel rôle jouent les nombres quantiques , et sur une orbitale ?
influence la taille, la forme générale, l’orientation pour une même forme.
Qu'étudie l'approximation monoélectronique en chimie quantique ?
Elle étudie les électrons un par un avec des fonctions d'onde et énergies approchées.
Qu'est-ce que la charge nucléaire effective Zeff ?
C'est une charge nucléaire apparente inférieure à Z modélisant l'attraction et l'écran des autres électrons.
De quels nombres quantiques dépend l'énergie dans un atome polyélectronique ?
Elle dépend de n et de l, ce qui lève partiellement la dégénérescence.
Comment les règles de Klechkowski ordonnent-elles les orbitales ?
Elles classent par ordre croissant de n+l, puis à égalité de n+l, par ordre croissant de n.
Quelle interdiction impose le principe d'exclusion de Pauli ?
Deux électrons d'un même atome ne peuvent avoir les quatre mêmes nombres quantiques.
Quelle règle impose Hund pour l'occupation des orbitales dégénérées ?
Il faut occuper le plus d'orbitales possibles avec des spins parallèles avant l'appariement.
Combien d'électrons peuvent contenir les sous-couches s, p, d et f ?
Elles peuvent contenir respectivement 2, 6, 10 et 14 électrons.
Comment écrit-on la configuration électronique d'un ion à partir de l'atome neutre ?
On ajoute des électrons pour un anion ou retire les plus externes pour un cation, en retirant 4s avant 3d.
Quelle est la différence entre électrons de cœur et électrons de valence ?
Les électrons de cœur occupent les orbitales internes et ne participent pas aux liaisons.
Quelle est la différence entre électrons de valence et électrons de cœur ?
Les électrons de valence occupent les orbitales externes et déterminent les propriétés chimiques.
À quelles couches appartiennent les électrons de valence d'un atome ?
Ils appartiennent à la dernière couche et aux sous-couches internes incomplètes.
Combien d'électrons de valence possède l'atome de fer et dans quelles orbitales ?
Le fer possède 8 électrons de valence dans les orbitales 4s et 3d.
Combien d'électrons de valence possède l'atome de sélénium et dans quelles orbitales ?
Le sélénium possède 6 électrons de valence dans les orbitales 4s et 4p.
Que représente le symbole de l'élément dans un schéma de Lewis ?
Il représente le noyau et les électrons de cœur.
Comment sont représentés les doublets de valence et les électrons célibataires dans un schéma de Lewis ?
Les doublets par des tirets et les électrons célibataires par des points.
Quelle différence magnétique distingue un système paramagnétique d'un système diamagnétique ?
Un système paramagnétique a au moins un électron célibataire et est attiré par un champ magnétique.
Selon quoi les éléments chimiques sont-ils classés dans le tableau périodique ?
Par numéro atomique croissant.
Que correspond le numéro de période dans le tableau périodique ?
Au plus grand nombre quantique principal de la couche de valence.
Qu'est-ce qu'un groupe dans le tableau périodique ?
Un ensemble d'éléments avec une configuration électronique de valence comparable.
Combien de périodes et de colonnes comporte le tableau périodique ?
7 périodes et 18 colonnes.
Quels sont les quatre blocs du tableau périodique ?
Les blocs s, p, d et f selon la dernière sous-couche en cours de remplissage.
Quels éléments regroupent les colonnes 16, 17 et 18 ?
Les chalcogènes, les halogènes et les gaz nobles.
Quelle colonne du tableau périodique regroupe les métaux alcalins ?
La première colonne.
Quelle est la référence de l'échelle de Pauling pour l'électronégativité ?
χP(H) = 2,20 pour l'hydrogène.
Qu'est-ce que l'électronégativité d'un atome ?
C'est sa capacité à attirer un doublet électronique de liaison.
L'électronégativité est-elle exprimée avec une unité ?
Non, elle est exprimée sans unité.
Quelle est l'échelle d'électronégativité la plus utilisée ?
L'échelle de Pauling proposée en 1932.
Quelle valeur de référence a l'échelle de Pauling pour l'hydrogène ?
χP(H) = 2,20.
Comment varie l'électronégativité dans la classification périodique ?
Elle augmente de la gauche vers la droite et du bas vers le haut.
Où trouve-t-on des irrégularités dans la variation d'électronégativité ?
Entre les périodes 3 et 4 à partir de la colonne 13.
Pourquoi les gaz nobles ne figurent-ils pas dans les valeurs d'électronégativité ?
Parce qu'ils ne forment généralement pas de liaisons.
Qui a proposé l'échelle d'électronégativité la plus courante en 1932 ?
Pauling.
Qu'est-ce qu'une liaison covalente selon Gilbert N. Lewis, 1916 ?
Une liaison covalente est la mise en commun d'une ou plusieurs paires d'électrons de valence entre deux atomes.
Que fournit l'atome donneur dans une liaison de coordination ?
L'atome donneur fournit les deux électrons du doublet partagé.
Quelle caractéristique présente l'atome accepteur dans une liaison de coordination ?
L'atome accepteur présente une lacune électronique.
Qu'est-ce qu'un acide de Lewis ?
Un acide de Lewis est une substance qui agit comme un accepteur d'électrons.
Qu'est-ce qu'une base de Lewis ?
Une base de Lewis est une substance qui agit comme un donneur d'électrons.
Comment définit-on la valence d'un élément chimique ?
La valence est le nombre usuel de liaisons chimiques qu'il peut former.
Quelle est la valence des gaz nobles He, Ne, Ar, Kr, Xe et Rn ?
La valence des gaz nobles est égale à 0.
Qu'est-ce que le nombre de coordination d'un atome ?
Le nombre de coordination est le nombre d'atomes liés à l'atome considéré.
Qu'impose la règle de l'octet aux atomes sauf H et He ?
Ils s'entourent de quatre doublets électroniques, soit huit électrons.
Comment appelle-t-on un atome entouré de moins de quatre doublets ?
Un atome hypovalent.
Comment appelle-t-on un atome entouré de plus de quatre doublets ?
Un atome hypervalent.
Quels éléments de la deuxième période ne peuvent pas être hypervalents ?
Le carbone, l'azote, l'oxygène et le fluor.
Quelle est la formule de la charge formelle ?
.
Que privilégie-t-on pour choisir une structure de Lewis ?
Celle avec les plus petites charges formelles.
Où doit se trouver la charge négative dans une structure de Lewis préférée ?
Sur l'atome le plus électronégatif.
Qu'est-ce que la mésomérie ?
La considération de plusieurs formules de Lewis équivalentes dont la structure réelle est une moyenne.
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1. Quelle description caractérise correctement la structure générale d’un atome ?
2. Un noyau contient 6 protons et 8 neutrons ; quelles valeurs correspondent à son numéro atomique et à son nombre de masse ?
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