Les protons et les neutrons
Explication
Les nucléons sont les protons et les neutrons présents dans le noyau. Les électrons ne sont pas des nucléons, et les réponses qui n’incluent qu’un seul des deux constituants sont incomplètes.
Son numéro atomique, égal à 8
Explication
Le numéro atomique correspond au nombre de protons et définit l’élément chimique : ici, il vaut 8. Le nombre de masse compte tous les nucléons, tandis que les neutrons et les électrons ne définissent pas l’élément.
Le premier est stable et le second est instable
Explication
Un noyau stable reste inchangé au cours du temps, alors qu’un noyau instable se transforme spontanément par radioactivité. Inverser ces qualificatifs confond leurs comportements ; une transformation spontanée ne nécessite pas d’être provoquée.
Très chaud et dense, composé alors de particules
Explication
Au moment du Big Bang, l’Univers était très chaud et dense et ne contenait que des particules. L’Univers plus froid et dilué correspond à une étape ultérieure, après son expansion.
La nucléosynthèse primordiale
Explication
La dilatation et le refroidissement de l’Univers ont permis aux protons et aux neutrons de s’assembler en noyaux lors de la nucléosynthèse primordiale. La fusion stellaire et la capture de neutrons se produisent dans d’autres contextes, tandis que la fission divise des noyaux lourds.
L’hydrogène, de numéro atomique 1, et l’hélium, de numéro atomique 2
Explication
La nucléosynthèse primordiale a formé l’hydrogène, dont le numéro atomique est 1, et l’hélium, dont le numéro atomique est 2. Le carbone, l’oxygène et les éléments plus lourds se forment lors de processus ultérieurs.
Chaque élément possède un spectre d’émission déterminé qui permet de l’identifier
Explication
Le spectre d’émission déterminé de chaque élément sert de signature pour l’identifier. L’abondance et la température ne remplacent pas cette signature, et les éléments ne partagent pas tous le même spectre.
Les étoiles sont surtout composées d’hydrogène et d’hélium, comme les éléments produits par le Big Bang
Explication
Les étoiles sont constituées principalement d’hydrogène et d’hélium, les deux éléments produits par le Big Bang. Le carbone et l’oxygène se forment par fusion dans les étoiles, tandis que l’oxygène, le magnésium et le silicium caractérisent davantage la composition terrestre.
Comme une fusion nucléaire
Explication
La fusion nucléaire unit deux noyaux légers pour en former un plus gros. La fission divise un noyau très lourd, une transformation chimique ne modifie pas ainsi les noyaux, et la capture d’un neutron est un mécanisme distinct.
L’hydrogène a d’abord fusionné en hélium, puis l’hélium fusionne à son tour
Explication
Dans les étoiles, l’hydrogène fusionne d’abord en hélium; lorsque l’hydrogène vient à manquer, l’hélium peut fusionner à son tour. L’option sur l’inversion des combustibles renverse cet ordre, celle sur le carbone saute l’étape de l’hélium, et l’épuisement de l’hydrogène ne signifie pas l’arrêt immédiat de la fusion.
C’est une transformation nucléaire qui produit un élément différent
Explication
Le numéro atomique définit l’élément : son changement signifie donc que l’élément change, ce qui caractérise une transformation nucléaire. Une transformation chimique ne change pas l’élément, et cette conclusion ne contredit pas la conservation de et de dans l’équation.
La fusion du fer ne libère plus d’énergie et son noyau est parmi les plus stables
Explication
Dans les étoiles massives, la fusion peut se poursuivre jusqu’au fer, mais fusionner du fer ne libère plus d’énergie; son noyau est aussi parmi les plus stables. L’épuisement de l’hydrogène n’explique pas ce seuil, et le fer n’est pas décrit comme particulièrement instable.
La capture de neutrons, facilités par leur absence de charge électrique
Explication
Les neutrons, dépourvus de charge électrique, peuvent s’ajouter facilement aux noyaux et les rendre plus lourds. La fusion concerne l’union de noyaux légers, l’ajout de protons n’est pas le mécanisme décrit et la désintégration ne correspond pas à une capture.
Une supernova et la collision de deux étoiles à neutrons
Explication
La capture de neutrons formant des éléments lourds se produit lors de l’explosion d’une étoile massive en supernova et lors de la collision de deux étoiles à neutrons. Le Big Bang et la fusion stellaire ordinaire correspondent à d’autres étapes de formation des éléments.
L’ordre de numéro atomique croissant
Explication
Dans le tableau périodique actuel, les éléments sont rangés par numéro atomique croissant. Le nombre de masse, l’abondance et les propriétés voisines ne déterminent pas l’ordre général des éléments.
Ils sont très instables et se désintègrent
Explication
Parmi les 118 éléments connus, environ 90 existent naturellement ; les autres sont très instables et se désintègrent. La stabilité élevée contredit cette caractéristique, tandis que les éléments concernés restent bien des éléments chimiques.
Environ 90 % d’hydrogène, 9 % d’hélium et 1 % d’autres éléments
Explication
L’Univers contient environ 90 % d’hydrogène et 9 % d’hélium, les autres éléments réunis représentant environ 1 %. La réponse avec l’hélium dominant inverse les deux proportions, tandis que les autres confondent cette composition avec celles de la Terre ou du corps humain.
L’oxygène, le magnésium, le silicium et le fer
Explication
La Terre contient surtout de l’oxygène, du magnésium, du silicium et du fer. L’hydrogène et l’hélium caractérisent davantage l’abondance cosmique, tandis que le carbone et l’hydrogène figurent parmi les éléments majeurs du corps humain.
L’hydrogène, l’oxygène et le carbone
Explication
Le corps humain contient surtout de l’hydrogène, de l’oxygène et du carbone. Le magnésium, le silicium et le fer renvoient à la composition terrestre, tandis que l’hélium est abondant dans l’Univers, mais ne fait pas partie des éléments dominants du corps humain.
D’une fission nucléaire
Explication
La fission est la division d’un noyau très lourd en noyaux plus petits. La fusion correspond à l’union de noyaux légers, la radioactivité désigne une transformation spontanée, et une réaction chimique ne divise pas un noyau atomique.
Une réaction en chaîne maîtrisée pour produire de l’électricité
Explication
Les neutrons libérés peuvent provoquer d’autres fissions : cette propagation constitue une réaction en chaîne, maîtrisée dans les centrales pour produire de l’électricité. La fusion unit des noyaux légers, la capture de neutrons contribue à former des éléments lourds, et la radioactivité désigne une transformation spontanée.
Big Bang pour l’hydrogène et l’hélium, fusion stellaire jusqu’au fer, puis capture de neutrons pour les éléments plus lourds
Explication
La diversité chimique résulte de trois étapes : le Big Bang a produit l’hydrogène et l’hélium, la fusion dans les étoiles a formé les éléments jusqu’au fer, et la capture de neutrons a produit les éléments plus lourds. La capture jusqu’au fer confond ce mécanisme avec la fusion stellaire, la fusion des éléments légers les attribue à tort aux étoiles, et la formation de l’or par fusion prolonge celle-ci au-delà du fer.
Du baryum 139 et du krypton 94, avec trois neutrons libérés
Explication
Lorsqu’un neutron percute l’uranium 235, le noyau devient excité puis se divise en baryum 139 et krypton 94 en libérant trois neutrons. Le choix de deux neutrons confond ce mécanisme avec une autre description de la fission, l’inversion des noyaux échange leurs nombres de masse, et leur union décrit une fusion.
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Quelles particules forment le noyau atomique ?
Des protons et des neutrons, appelés nucléons.
Que représente le numéro atomique ?
Le nombre de protons du noyau.
Que définit le numéro atomique ?
L’élément chimique.
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