QCM : Stabilité chimique et liaisons (18 questions)

Explication

Les électrons occupent des couches repérées par n = 1, 2, 3, etc., qui contiennent des sous-couches désignées par s, p, d et f. L’inversion entre couches et sous-couches confond les deux niveaux d’organisation.

Explication

Jusqu’à 18 électrons, le remplissage suit successivement 1s, 2s, 2p, 3s et 3p. L’ordre qui place 3p avant 3s inverse les deux dernières étapes.

Explication

La configuration électronique indique comment les électrons sont répartis dans les sous-couches d’un atome. Le nombre de couches occupées en donne une information moins détaillée, mais ne décrit pas à lui seul la configuration.

Explication

La couche de valence est la dernière couche qui contient des électrons, donc celle dont le nombre n est le plus élevé : ici, n = 3. La couche la plus proche du noyau n’est pas la couche de valence dans cette situation.

Explication

Les éléments du tableau périodique sont ordonnés selon un numéro atomique Z croissant. Le nombre de couches occupées sert à déterminer la période, et non l’ordre général de classement.

Explication

Une période est une ligne du tableau périodique, et les atomes de cette ligne ont le même nombre de couches électroniques occupées. Le même nombre d’électrons de valence caractérise plutôt les éléments d’une même famille.

Explication

Le numéro de période correspond au nombre de couches électroniques occupées ; quatre couches indiquent donc la période 4. Le numéro atomique compte les protons et ne détermine pas directement le numéro de période.

Explication

Une famille chimique est une colonne regroupant des éléments dont les atomes ont le même nombre d’électrons de valence et la même configuration électronique externe, à l’exception de l’hélium. Le nombre de couches occupées caractérise plutôt une période.

Explication

Les gaz nobles, situés dans la dernière colonne du tableau périodique, sont particulièrement inertes parce que leur couche externe est saturée. Une couche externe vide ne décrit pas leur configuration stable.

Explication

Pour gagner en stabilité, un atome tend à adopter la configuration du gaz noble dont le numéro atomique est le plus proche, en gagnant ou perdant des électrons ou en formant des molécules. Choisir le gaz noble au numéro atomique le plus élevé ne correspond pas à cette règle de proximité.

Explication

Un atome de $Z = 4$ entre dans le domaine $Z \leq 5$ et tend donc à adopter la configuration en duet de l’hélium, $1s^2$. La règle de l’octet concerne les atomes dont le numéro atomique est supérieur à 5.

Explication

Les atomes de numéro atomique supérieur à 5 tendent à adopter l’octet du gaz noble le plus proche, comme les configurations du néon ou de l’argon. Le duet de l’hélium concerne plutôt les atomes de numéro atomique inférieur ou égal à 5.

Explication

Avec ses six électrons de valence, le soufre tend à en gagner deux pour compléter sa couche externe, ce qui produit S²⁻, isoélectronique de l’argon. La perte de deux électrons donnerait un cation et ne correspondrait pas à cette configuration stable.

Explication

Un composé ionique solide assemble des ions de charges opposées en proportions telles que la charge totale soit nulle. Ses ions constituants restent chargés, contrairement à l’idée qu’ils seraient individuellement neutres.

Explication

Les électrons mis en commun contribuent à la couche externe des deux atomes, ce qui peut accroître leur stabilité. Les considérer comme appartenant à un seul atome confond le partage covalent avec un transfert électronique.

Explication

Le tiret entre deux atomes représente une paire d’électrons partagée : c’est un doublet liant et une liaison covalente. Un doublet non-liant, au contraire, ne participe pas à une liaison et appartient en propre à un atome.

Explication

Un doublet non-liant est une paire d’électrons de valence qui reste propre à un atome et ne forme pas de liaison covalente. Une paire partagée entre deux atomes est plutôt un doublet liant.

Explication

En représentation de Lewis, un tiret correspond à une paire d’électrons, et les arrangements sont construits pour respecter la règle du duet ou de l’octet. L’interpréter comme un électron isolé attribuerait au tiret une signification incorrecte.