De quelles particules les atomes sont-ils constitués ?
D’électrons, de protons et de neutrons.
Comment sont disposés noyau et électrons dans un atome ?
Un noyau central positif est entouré d’électrons négatifs.
Quand un atome est-il électriquement neutre ?
Quand ses charges positives égalent ses charges négatives.
Que représentent Z et N dans la formule du nombre de masse ?
Z représente le nombre de protons et N le nombre de neutrons.
Quelle condition sur Z et A définit deux isotopes d’un même élément ?
Ils ont le même Z et des nombres de masse A différents.
Combien d’atomes contient une mole d’atomes ?
atomes.
De quoi tient compte la masse atomique moyenne d’un élément ?
Des masses et des abondances relatives de ses isotopes.
Quel résultat concerne la majorité des particules α dans l’expérience de Rutherford ?
Elles traversent la feuille d’or sans déviation.
Qu’indiquent les déviations des particules α sur le noyau atomique ?
Il est extrêmement compact et porte des charges positives.
Comment Rutherford décrit-il la répartition de la masse dans son modèle atomique ?
La majorité de la masse est contenue dans le noyau positif.
Quelles forces agissent sur l’électron dans le modèle classique de l’atome d’hydrogène ?
L’attraction coulombienne du noyau et une force centrifuge de sens opposé.
Que devient l’électron dans le modèle de Rutherford lorsqu’il émet un rayonnement ?
Il perd de l’énergie, son orbite rétrécit et il finit par tomber sur le noyau.
Quelles orbites l’électron peut-il occuper dans le modèle de Bohr ?
Des orbites stationnaires privilégiées.
Que devient l’énergie lors d’un passage entre deux niveaux selon Bohr ?
Elle est émise ou absorbée selon .
Quelle relation exprime la quantification du moment cinétique dans le modèle de Bohr ?
.
Quelle formule donne l’énergie du niveau de l’atome d’hydrogène ?
.
Quelle relation relie l’énergie du photon à sa fréquence et sa longueur d’onde ?
Comment calcule-t-on l’écart d’énergie entre deux niveaux de l’hydrogène ?
Comment le retour des atomes d’hydrogène excités produit-il leur spectre ?
Le retour vers des états d’énergie inférieure émet un rayonnement électromagnétique formant des raies.
Qu’est-ce qu’un hydrogénoïde ?
C’est un cation possédant Z protons et un seul électron.
Que décrit la mécanique classique pour un électron ?
Sa trajectoire précise.
Que décrit la mécanique quantique pour la présence d’un électron ?
La probabilité de le trouver en un point de l’espace.
Selon le postulat de De Broglie, quelle longueur d’onde est associée à une particule ?
Quel scientifique est associé au principe d’incertitude sur la position et la vitesse ?
Heisenberg.
Quelle probabilité décrit la fonction d’onde dans un volume élémentaire ?
Quelle est la forme de l’équation de Schrödinger avec l’hamiltonien ?
Que définissent le nombre quantique principal n et ses valeurs possibles ?
Il définit la couche et l’énergie de l’électron, et prend les valeurs entières positives.
Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique secondaire l pour un n donné ?
Les valeurs entières de 0 à n−1.
Combien d’orbitales correspondent aux valeurs possibles du nombre quantique magnétique m ?
orbitales.
Qu’est-ce que la configuration électronique d’un atome à l’état fondamental ?
La répartition de ses électrons dans les orbitales atomiques.
Selon le principe d’exclusion de Pauli, quelle combinaison est interdite à deux électrons d’un même atome ?
Avoir leurs quatre nombres quantiques identiques.
À somme égale, quelle sous-couche se remplit d’abord selon Klechkowski ?
Celle de plus petit .
Quelle disposition des électrons impose la règle de Hund dans une sous-couche incomplète ?
Ils occupent d’abord le maximum d’orbitales de même énergie avec des spins parallèles.
Que remplace l’approximation de Slater pour chaque électron d’un atome polyélectronique ?
par , afin de tenir compte de la répulsion des autres électrons.
Quelle relation définit le numéro atomique effectif selon Slater ?
.
Combien de périodes et de colonnes comporte le tableau périodique ?
7 périodes et 18 colonnes.
Quelle disposition occupent les éléments d’une même période ?
Une ligne horizontale.
Selon quel critère le tableau périodique est-il réparti en blocs s, p, d et f ?
Le remplissage des sous-couches électroniques.
Que mesure l’énergie d’ionisation d’un atome gazeux isolé ?
L’énergie nécessaire pour extraire son électron le plus externe.
Comment varie l’énergie d’ionisation dans une colonne quand Z augmente ?
Elle diminue de haut en bas.
Comment varie l’énergie d’ionisation dans une période quand Z augmente ?
Elle augmente de gauche à droite.
Qu’est-ce que l’affinité électronique d’un atome gazeux isolé ?
L’énergie libérée lorsqu’il capte un électron.
Selon quel auteur l’électronégativité désigne-t-elle l’attraction des électrons de liaison par un atome engagé dans une molécule ?
Selon Pauling.
Comment se forme une liaison covalente entre deux atomes non métalliques ?
Chaque atome apporte un électron de valence pour mettre en commun deux électrons.
Comment représente-t-on le transfert du doublet dans une liaison dative ?
Par une flèche allant de l’atome donneur vers l’atome receveur.
Quelle interaction maintient ensemble les ions d’une liaison ionique ?
L’attraction électrostatique entre des ions de charges opposées.
Que forment les électrons de valence dans une liaison métallique ?
Un gaz d’électrons en mouvement désordonné dans un réseau cristallin.
Selon le modèle de Lewis, à quelle configuration électronique les atomes tendent-ils à ressembler ?
À celle du gaz noble le plus proche.
Combien d’électrons de valence l’hydrogène cherche-t-il à atteindre selon la règle du duet ?
Deux électrons, comme l’hélium.
Combien d’électrons entourent le plus souvent les atomes du bloc p selon la règle de l’octet ?
Huit électrons.
Quelle vérification termine la construction d’un schéma de Lewis ?
Vérifier le décompte électronique et la règle de l’octet.
Quelles sont les trois formes physiques possibles de la matière ?
Solide, liquide ou gazeuse.
Quelles propriétés de volume et de forme distinguent solide, liquide et gaz ?
Le solide a un volume et une forme définis ; le liquide a un volume défini et prend la forme de son contenant ; le gaz n’a ni volume ni forme définis.
Quels exemples illustrent les molécules monoatomiques, diatomiques et polyatomiques ?
He, Ne et Ar sont monoatomiques ; H₂, O₂ et NaCl sont diatomiques ; H₂O et H₂SO₄ sont polyatomiques.
Quelles sont les masses et charges du proton, de l’électron et du neutron ?
Proton : 1,67 × 10⁻²⁷ kg et +1,6 × 10⁻¹⁹ C ; électron : 9,1 × 10⁻³¹ kg et −1,6 × 10⁻¹⁹ C ; neutron : 1,67 × 10⁻²⁷ kg et charge nulle.
Quelles propriétés ont les isotopes d’un même élément ?
Leurs propriétés physico-chimiques sont très voisines.
Quels sont les nombres de masse des isotopes du carbone cités ?
12, 13 et 14.
Combien d’isotopes sont stables parmi les quelque 1 200 isotopes existants ?
Environ 300.
Quelle est la masse d’une mole de carbone ¹²C ?
Exactement 12 g.
À quelle fraction de la masse d’un atome de carbone ¹²C correspond une u.m.a. ?
À un douzième.
En quelle année Rutherford dirige-t-il l’expérience de la feuille d’or ?
En 1909.
Quel type de mécanique étudie le mouvement des électrons dans le modèle de Rutherford ?
La mécanique classique.
Quelle énergie totale Rutherford attribue-t-il à l’électron d’hydrogène situé à la distance du noyau ?
Dans le modèle de Bohr, comment l’électron se déplace-t-il autour du noyau ?
Sur une orbite circulaire de rayon .
Quelle est la valeur de la constante de Planck ?
.
Comment le rayon de l’orbite hydrogénoïde dépend-il du nombre quantique principal ?
.
Quelle est la valeur du rayon de Bohr ?
.
Quelle valeur de la vitesse de la lumière relie l’énergie à la longueur d’onde ?
Qu’est-ce qu’une série de raies dans le spectre de l’hydrogène ?
C’est l’ensemble des raies correspondant aux transitions vers un même niveau final fixe.
Quelle formule de Balmer donne les longueurs d’onde visibles de l’hydrogène ?
Quelle est la relation de Ritz généralisée pour les raies spectrales ?
De quoi dépend la fonction d’onde Ψ de l’électron ?
Des coordonnées de l’électron.
Quelle condition vérifie une fonction d’onde normée ?
Quelle découverte Schrödinger a-t-il publiée en 1926 sur la fonction d’onde et l’énergie ?
Elles sont solutions d’une équation aux dérivées partielles du second ordre.
Quel opérateur définit l’hamiltonien dans l’équation de Schrödinger ?
Quelle expression définit le Laplacien en coordonnées cartésiennes ?
Quelle lettre spectroscopique correspond à ?
d.
Quels nombres quantiques définissent une orbitale atomique ?
, et .
Quels éléments présentent des exceptions à l’ordre empirique de remplissage des orbitales ?
Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, La, Gd, Pt, Au, Ac, Th, Pa et U.
Quels éléments composent la première période du tableau périodique ?
H et He.
Combien d’éléments comptent chacune des quatrième et cinquième périodes ?
18 éléments chacune.
Combien d’éléments compte la sixième période, de Cs à Rn ?
32 éléments.
Combien d’éléments naturels la septième période compte-t-elle, de Fr à U ?
6 éléments naturels.
À quelles colonnes correspondent les blocs s, p et d du tableau périodique ?
s : colonnes 1 et 2 ; p : colonnes 13 à 18 ; d : colonnes 3 à 12.
Quelles limites caractérisent les affinités électroniques dans le tableau périodique ?
Elles ne sont pas connues pour tous les éléments et fluctuent.
Quelle formule définit l’électronégativité sur l’échelle de Mulliken ?
Qu’est-ce qu’une molécule ?
Un assemblage d’au moins deux atomes liés chimiquement, d’énergie inférieure à celle de ses atomes constitutifs.
Quels électrons interviennent dans toutes les liaisons chimiques ?
Les électrons de valence des atomes.
Quel électron le sodium cède-t-il dans le cristal NaCl ?
Son électron 3s¹.
Quelle est la force relative des liaisons métalliques ?
Elles sont plus faibles que les liaisons ioniques et covalentes.
Combien de liaisons au maximum les atomes de la colonne du bore peuvent-ils former selon l’octet réduit ?
Trois liaisons.
Qu’est-ce qu’un acide de Lewis ?
Une espèce capable d’accepter un doublet d’électrons grâce à une lacune électronique.
Qu’est-ce qu’une base de Lewis ?
Une espèce possédant au moins un doublet non liant sur sa couche de valence.
Quel atome central choisir si deux atomes ont le même nombre d’électrons de valence ?
Le moins électronégatif.
Quelle relation lie l’incertitude de position et celle de quantité de mouvement selon Heisenberg ?
Comment l’affinité électronique peut-elle être évaluée ?
Expérimentalement et à l’aide du cycle de Born-Haber.
Teste tes connaissances avec un QCM de 66 questions sur Modèles atomiques et orbitales.
1. Quelles particules constituent les atomes, et comment appelle-t-on chaque espèce d’atome désignée par un symbole ?
2. Dans la représentation structurale d’un atome, où se trouvent les électrons et quelles sont les charges du noyau et des électrons ?
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