Flashcards : Notion d’atome et propriétés périodiques (107 cartes)

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1Question

Quels aspects faut-il maîtriser pour réaliser une réaction chimique ?

Réponse

Ses aspects thermodynamiques et cinétiques.

2Question

Qu’est-ce qu’un modèle atomique ?

Réponse

Une représentation visible d’une réalité invisible, construite pour prédire des phénomènes et susceptible d’évoluer.

3Question

Qui propose cinq hypothèses atomiques en 1808 ?

Réponse

John Dalton.

4Question

Qui découvre le noyau atomique en 1911 ?

Réponse

Ernest Rutherford.

5Question

À quoi correspond une unité de masse atomique ?

Réponse

Au douzième de la masse d’un atome de carbone 12.

6Question

Quels axes évaluent les fiches de criticité des matières premières minérales stratégiques ?

Réponse

Le risque d’approvisionnement (SR) et l’importance économique (EI).

7Question

Quelle caractéristique distingue les isotopes d’un même élément ?

Réponse

Ils ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons et de masse différents.

8Question

Quelle propriété chimique les isotopes d’un même élément partagent-ils ?

Réponse

Ils ont des propriétés chimiques identiques.

9Question

Quels champs oscillent dans une onde électromagnétique ?

Réponse

Les champs électrique et magnétique oscillent à la même fréquence, perpendiculairement l’un à l’autre et à la propagation.

10Question

Selon l’hypothèse d’Einstein, comment l’énergie d’une radiation est-elle transportée ?

Réponse

Par des quanta appelés photons.

11Question

Quelle relation donne l’énergie EE d’un photon en fonction de sa fréquence ν\nu ?

Réponse

E=hνE = h\nu

12Question

Quelles interactions le modèle de Bohr prend-il en compte ?

Réponse

Les interactions entre électrons et noyau.

13Question

Quel effet les électrons internes exercent-ils sur la charge nucléaire ressentie ?

Réponse

Ils la réduisent par effet d’écran.

14Question

Comment s’exprime la charge nucléaire effective dans le modèle de Slater ?

Réponse

Z∗=Z−σZ^*=Z-\sigma, avec σ=∑j≠iσij\sigma=\sum_{j\ne i}\sigma_{ij}.

15Question

Quelles valeurs peut prendre le spin de l’électron, quatrième nombre quantique ?

Réponse

ms=+12m_s=+\frac12 ou ms=−12m_s=-\frac12.

16Question

Par quels nombres quantiques chaque électron d’un atome est-il caractérisé ?

Réponse

nn, ll, mm et msm_s.

17Question

Combien d’électrons au maximum une orbitale peut-elle contenir selon Pauli ?

Réponse

Deux électrons de spins opposés.

18Question

Combien d’orbitales au maximum un niveau principal nn contient-il ?

Réponse

n2n^2 orbitales.

19Question

Quelle règle ordonne le remplissage des orbitales par énergie croissante ?

Réponse

La règle de Klechkowski.

20Question

Que représente le nombre d’oxydation d’un élément ?

Réponse

Son état d’oxydation.

21Question

Quelle charge détermine le nombre d’oxydation dans un ion simple ?

Réponse

La charge réelle de l’atome.

22Question

À quoi est égale la somme des nombres d’oxydation dans une espèce ?

Réponse

À la charge de l’espèce.

23Question

Quel nombre d’oxydation usuel caractérise les alcalins ?

Réponse

+I.

24Question

Quelles propriétés partagent les éléments d’un même groupe périodique ?

Réponse

Ils ont des propriétés chimiques analogues et le même nombre d’électrons de valence.

25Question

Qu’est-ce que le rayon atomique ?

Réponse

Le rayon de l’atome isolé, associé à son orbitale la plus diffuse.

26Question

Comment varie le rayon atomique dans le tableau périodique ?

Réponse

Il augmente en descendant une colonne et diminue de gauche à droite dans une période.

27Question

À quoi correspond la formation d’une liaison chimique ?

Réponse

À un minimum d’énergie résultant des interactions électrostatiques entre les atomes.

28Question

Comment les atomes peuvent-ils atteindre une configuration de gaz rare ?

Réponse

En s’ionisant ou en mettant en commun des doublets d’électrons.

29Question

Dans une liaison covalente simple, combien d’électrons chaque atome apporte-t-il au doublet liant ?

Réponse

Un électron.

30Question

Comment une liaison covalente pure répartit-elle les électrons entre les deux noyaux ?

Réponse

Avec une probabilité égale de présence près de chaque noyau.

31Question

Vers quel atome une liaison covalente polaire déplace-t-elle la densité électronique ?

Réponse

Vers l’atome qui attire davantage les électrons de liaison.

32Question

Qui fournit les deux électrons d’une liaison covalente dative ?

Réponse

Le même atome.

33Question

Comment calcule-t-on le nombre d’électrons en propre d’un atome ?

Réponse

On additionne les électrons non liants et la moitié des électrons liants.

34Question

Que porte un atome dont les électrons en propre dépassent les électrons de valence ?

Réponse

Une charge négative.

35Question

Quels atomes sont concernés par la règle du duet, et combien d’électrons vise-t-elle ?

Réponse

H et He visent 2 électrons sur leur couche de valence.

36Question

Quel nombre d’électrons les atomes visent-ils dès la deuxième période selon la règle de l’octet ?

Réponse

8 électrons sur leur couche de valence.

37Question

À partir de quelle période certains atomes peuvent-ils dépasser l’octet grâce à des orbitales d inoccupées ?

Réponse

À partir de la troisième période.

38Question

Quel est l’objectif de la théorie VSEPR autour d’un atome central ?

Réponse

Prévoir la géométrie moléculaire en minimisant les répulsions électroniques.

39Question

Que représente X dans la notation VSEPR AXₙEₚ ?

Réponse

Les atomes ou groupes d’atomes liés à l’atome considéré.

40Question

Quelle géométrie idéale correspond à deux domaines VSEPR ?

Réponse

Linéaire.

41Question

Dans quel sens est orienté le moment dipolaire d’un dipôle ?

Réponse

De la charge négative δ− vers la charge positive δ+.

42Question

Comment varie le moment dipolaire d’une liaison avec la différence d’électronégativité ?

Réponse

Il augmente avec la différence d’électronégativité.

43Question

Quelles différences d’électronégativité définissent une liaison dipolaire ?

Réponse

Entre 0,3 et 1,9.

44Question

Comment une orbitale moléculaire est-elle obtenue ?

Réponse

Par combinaison linéaire d’orbitales atomiques d’atomes différents.

45Question

Que modélise la théorie des bandes dans un solide ?

Réponse

Les valeurs d’énergie accessibles aux électrons.

46Question

Quel est le gap entre les bandes de valence et de conduction d’un conducteur ?

Réponse

Il est nul.

47Question

Quel gap caractérise un semi-conducteur ?

Réponse

Un gap faible d’au plus 1 eV.

48Question

Quelle est la géométrie moléculaire de l’éthène C₂H₄ ?

Réponse

Elle est plane trigonale.

49Question

Quel type VSEPR décrit l’éthène C₂H₄ autour du carbone ?

Réponse

AX₃, avec n + p = 3.

50Question

Quelles liaisons les carbones sp² forment-ils dans l’éthène C₂H₄ ?

Réponse

Quatre liaisons σ C-H, une liaison σ C-C et une liaison π C-C.

51Question

Quelle est la géométrie de l’éthyne C₂H₂ selon VSEPR ?

Réponse

L’éthyne est linéaire et de type AX₂, avec n + p = 2.

52Question

Combien de liaisons σ C-H les carbones sp forment-ils dans l’éthyne ?

Réponse

Deux liaisons σ C-H.

53Question

Quelles orbitales interagissent entre elles pour représenter les orbitales moléculaires ?

Réponse

Les orbitales hybrides entre elles et les orbitales p pures entre elles.

54Question

Quel est l’état d’hybridation du carbone et de l’oxygène dans le diagramme carbonyle C=O ?

Réponse

Ils sont tous deux hybridés sp².

55Question

Quelles orbitales moléculaires apparaissent dans le diagramme alcyne C≡C ?

Réponse

Des OM liantes σ et π, et des OM anti-liantes σ* et π*.

56Question

Dans quels domaines la chimie intervient-elle ?

Réponse

Dans la santé, l’industrie, le bâtiment, les matériaux, l’agroalimentaire et l’informatique.

57Question

Combien de réactions chimiques se déroulent dans le corps humain ?

Réponse

Plus de 2000 réactions chimiques.

58Question

Quelles formes allotropiques du carbone 12 sont mentionnées ?

Réponse

Le diamant, le graphite, les fullerènes, les nanotubes, le noir de carbone et les polymères.

59Question

Quelle différence de propriété distingue le diamant du graphite ?

Réponse

Le diamant est dur, tandis que le graphite est friable.

60Question

Quelle différence oppose les modèles atomiques de Démocrite et d’Aristote ?

Réponse

Démocrite propose des atomes insécables, tandis qu’Aristote défend une matière divisible indéfiniment.

61Question

Quelle charge porte l’électron ?

Réponse

−1,602 × 10⁻¹⁹ C.

62Question

Quelle charge porte le proton ?

Réponse

+1,602 × 10⁻¹⁹ C.

63Question

Quelle est la charge électrique du neutron ?

Réponse

Elle est nulle.

64Question

Quel ordre de grandeur caractérise la dimension du noyau atomique ?

Réponse

10−15 m10^{-15}\ \text{m}.

65Question

Comment les représentations DDRS codent-elles l’abondance des éléments ?

Réponse

Par la surface.

66Question

Quel ensemble d’informations une fiche de criticité présente-t-elle ?

Réponse

Les usages, la production, les ressources, le recyclage, les prix, les réglementations et les données de filière et de commerce.

67Question

À quelle vitesse une onde électromagnétique se propage-t-elle dans le vide ?

Réponse

À 3×108 m⋅s−13 \times 10^{8}\ \text{m·s}^{-1}.

68Question

Que représente la fréquence d’une onde ?

Réponse

Le nombre de cycles complets effectués en une seconde.

69Question

Combien de temps faut-il à une onde pour effectuer un cycle complet ?

Réponse

Une période.

70Question

Quelle relation lie la période et la fréquence ?

Réponse

T=1νT = \frac{1}{\nu}.

71Question

Quelle est la charge électrique d’un photon ?

Réponse

Elle est nulle.

72Question

Quelle valeur en joules correspond à un électronvolt ?

Réponse

1,6×10−19 J1{,}6 \times 10^{-19}\ \text{J}

73Question

En quelle année la série de Balmer a-t-elle été observée dans le spectre d’émission de l’hydrogène ?

Réponse

En 1885.

74Question

Quelles énergies le modèle de Slater permet-il d’estimer ?

Réponse

Les énergies des orbitales atomiques et les énergies d’ionisation des atomes polyélectroniques.

75Question

Quelle formule estime l’énergie du niveau nn d’un atome polyélectronique ?

Réponse

En=−13,6(Z∗)2(n∗)2 eVE_n=-13{,}6\frac{(Z^*)^2}{(n^*)^2}\ \text{eV}

76Question

Quel nombre d’oxydation l’oxygène possède-t-il dans un peroxyde ?

Réponse

−I.

77Question

Quelle expression estime le rayon atomique ?

Réponse

Ra=(n∗)2Z∗a0R_a=\frac{(n^*)^2}{Z^*}a_0

78Question

Qu’est-ce que le rayon de covalence ?

Réponse

La moitié de la distance entre deux atomes identiques liés par une liaison covalente.

79Question

Qu’est-ce qu’une molécule ?

Réponse

Un ensemble d’atomes liés entre eux par des liaisons.

80Question

Quelle enthalpie accompagne la rupture d’une liaison dans H₂ ?

Réponse

Une variation de +436 kJ.

81Question

Quels électrons sont mis en jeu dans les liaisons chimiques ?

Réponse

Les électrons de valence.

82Question

Quelle est la nature de la liaison H—H dans H₂ ?

Réponse

Elle est covalente pure et non polaire.

83Question

Combien d’électrons en propre possède l’azote dans NH₂⁻ ?

Réponse

6 électrons.

84Question

Que porte un atome dont les électrons en propre sont inférieurs aux électrons de valence ?

Réponse

Une charge positive.

85Question

Quels exemples illustrent un octet incomplet autour de l’atome central ?

Réponse

BeH₂ et BH₃.

86Question

Comment une liaison multiple est-elle comptée comme voisin en VSEPR ?

Réponse

Comme un seul voisin.

87Question

Quelle formule relie le moment dipolaire à la charge et à la distance ?

Réponse

∣μ⃗∣=ql=δel|\vec{\mu}| = ql = \delta e l

88Question

Combien d’orbitales moléculaires produit la combinaison de n orbitales atomiques ?

Réponse

n orbitales moléculaires.

89Question

Quelle combinaison de deux orbitales 1s forme une orbitale moléculaire liante ?

Réponse

Ψ(OM1)=Ψ(1sa)+Ψ(1sb)\Psi(OM_1)=\Psi(1s_a)+\Psi(1s_b)

90Question

Quelle combinaison de deux orbitales 1s forme une orbitale moléculaire antiliante ?

Réponse

Ψ(OM2)=Ψ(1sa)−Ψ(1sb)\Psi(OM_2)=\Psi(1s_a)-\Psi(1s_b)

91Question

Que se passe-t-il aux niveaux électroniques quand le nombre d’atomes liés augmente ?

Réponse

Ils se subdivisent en niveaux de plus en plus proches, formant des bandes d’énergie.

92Question

Quel matériau est présenté comme exemple d’hybridation sp² ?

Réponse

Le graphite.

93Question

Quel type d’hybridation les carbynes illustrent-ils ?

Réponse

L’hybridation sp.

94Question

Entre quelles orbitales se produisent les interactions σ des liaisons simples ?

Réponse

Entre des orbitales s ou hybridées sp³, sp² ou sp, selon l’axe de liaison.

95Question

Quelles OM C–C figurent dans le diagramme de la fonction alcane ?

Réponse

Une OM liante σ C–C et une OM anti-liante σ* C–C.

96Question

Quelles trajectoires les électrons occupent-ils dans le modèle de Bohr ?

Réponse

Des orbites situées à des distances spécifiques du noyau.

97Question

En quelle année Lavoisier publie-t-il le Traité élémentaire de chimie ?

Réponse

1789.

98Question

Quelle rupture le Traité élémentaire de chimie marque-t-il ?

Réponse

Une rupture avec l’alchimie.

99Question

Qui publie le Traité élémentaire de chimie en 1793 ?

Réponse

Antoine Laurent de Lavoisier.

100Question

Quelle découverte J. J. Thomson attribue-t-il à l’année 1897 ?

Réponse

La découverte de l’électron, chargé négativement.

101Question

Quelle nature de l’électron Louis Victor de Broglie propose-t-il en 1924 ?

Réponse

Une nature ondulatoire, étendant la dualité onde-particule à la matière.

102Question

Combien d’éléments chimiques le document recense-t-il au total ?

Réponse

118 éléments chimiques.

103Question

Combien d’éléments chimiques recensés sont stables ?

Réponse

80 éléments.

104Question

Combien d’éléments chimiques sont essentiels à la vie, environ ?

Réponse

Environ 25 éléments.

105Question

Jusqu’à quel élément les éléments connus possèdent-ils généralement au moins un isotope stable ?

Réponse

Jusqu’au plomb, le 82e élément.

106Question

Quels éléments parmi les 82 premiers n’ont aucun isotope stable ?

Réponse

Le technétium et le prométhium.

107Question

Quel est le statut des éléments connus après les 82 premiers concernant les nucléides stables ?

Réponse

Ils n’ont aucun nucléide stable.

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