Flashcards : Structure atomique et radioactivité (79 cartes)

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1Question

De quoi est constitué un atome neutre ?

Réponse

D’un noyau positif entouré d’un nuage électronique négatif.

2Question

Quel est le diamètre approximatif du noyau atomique ?

Réponse

10−5 nm10^{-5}\,\text{nm}

3Question

Quel est le diamètre approximatif d’un atome ?

Réponse

0,1 nm0{,}1\,\text{nm}

4Question

Combien de fois le volume atomique dépasse-t-il celui du noyau ?

Réponse

Environ 101210^{12} fois.

5Question

Où est concentrée la masse d’un atome ?

Réponse

Dans son noyau.

6Question

Quelle est la masse approximative d’un proton ou d’un neutron ?

Réponse

Environ 1 u1\,\text{u} chacun.

7Question

Que représente le nombre de masse A d’un noyau ?

Réponse

Le nombre total de nucléons.

8Question

Que représente le numéro atomique Z d’un noyau ?

Réponse

Le nombre de protons.

9Question

Combien d’électrons possède un atome neutre de numéro atomique Z ?

Réponse

Z électrons.

10Question

Comment calcule-t-on le nombre de neutrons d’un nucléide ?

Réponse

A−ZA-Z

11Question

Qu’est-ce qui distingue les nombres de masse des isotopes d’un même élément ?

Réponse

Ils sont différents.

12Question

Combien d’entités contient une mole ?

Réponse

6,022×10236{,}022 \times 10^{23} entités.

13Question

Quels onze éléments représentent 99,9 % du corps humain ?

Réponse

H, O, C, N, Ca, P, S, K, Na, Cl et Mg.

14Question

Comment la fréquence ν de la lumière est-elle reliée à sa longueur d’onde λ ?

Réponse

ν=cλ\nu=\frac{c}{\lambda}

15Question

Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ?

Réponse

3×108 m⋅s−13\times10^8\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}

16Question

Quelle hypothèse Max Planck a-t-il proposée vers 1900 sur l’énergie d’un oscillateur électromagnétique ?

Réponse

Elle ne peut prendre que des valeurs discrètes.

17Question

Quelle énergie Planck attribue-t-il à un photon de fréquence ν ?

Réponse

hνh\nu

18Question

Quel fait l’effet photoélectrique démontre-t-il au sujet des photons ?

Réponse

Un photon suffisamment énergétique peut arracher un électron à un métal.

19Question

Quelle relation Louis de Broglie a-t-il proposée en 1924 entre la quantité de mouvement et la longueur d’onde ?

Réponse

p=hλp=\frac{h}{\lambda}

20Question

Quelle inégalité exprime le principe d’incertitude de Heisenberg ?

Réponse

Δx Δ(mvx)≥h4π\Delta x\,\Delta(mv_x)\geq\frac{h}{4\pi}

21Question

Que représente le carré de la fonction d’onde ψ ?

Réponse

La probabilité de présence de l’électron.

22Question

Qu’est-ce qu’une orbitale atomique ?

Réponse

Une fonction d’onde stationnaire caractérisant un électron dans l’espace.

23Question

Combien de nombres quantiques caractérisent un électron dans un atome ?

Réponse

Quatre.

24Question

Que définit le nombre quantique n ?

Réponse

La couche électronique.

25Question

Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique l pour n donné ?

Réponse

Les entiers de 0 à n−1.

26Question

Combien de valeurs possibles le nombre quantique m possède-t-il ?

Réponse

2l+12l+1 valeurs.

27Question

Quel principe limite à deux électrons une orbitale atomique ?

Réponse

Le principe d’exclusion de Pauli.

28Question

Qu’impose la règle de Klechkovski pour classer les sous-couches d’un atome polyélectronique ?

Réponse

Elle les classe selon n+ln+l croissant, puis selon nn croissant en cas d’égalité.

29Question

Quelle règle impose le remplissage des orbitales dégénérées avant leur appariement ?

Réponse

La règle de Hund.

30Question

Selon la règle de Hund, comment les orbitales dégénérées sont-elles occupées avant l’appariement ?

Réponse

Le maximum d’orbitales reçoit des électrons de spins parallèles.

31Question

Comment le principe de stabilité détermine-t-il la configuration électronique fondamentale ?

Réponse

Il conduit à remplir les orbitales par énergie croissante.

32Question

Selon quel critère la classification périodique moderne ordonne-t-elle les éléments ?

Réponse

Selon le numéro atomique ZZ croissant.

33Question

Quel critère Mendeleïev utilisait-il pour classer les éléments en 1869 ?

Réponse

La masse atomique.

34Question

Que partagent les éléments d’une même période du tableau périodique ?

Réponse

Le même nombre quantique principal nn.

35Question

Que partagent les éléments d’une même colonne du tableau périodique ?

Réponse

Le même nombre d’électrons de valence.

36Question

À quoi servent les électrons de valence dans la réactivité chimique ?

Réponse

Ils sont responsables de la réactivité chimique.

37Question

Que font facilement les métaux situés à gauche du tableau périodique ?

Réponse

Ils cèdent des électrons.

38Question

Comment définit-on le rayon covalent d’un atome ?

Réponse

La moitié de la distance entre deux atomes voisins dans une molécule.

39Question

Quel ordre suit généralement le rayon ionique d’un même élément ?

Réponse

r(A2+)<r(A+)<r(A)<r(A−)r(A^{2+}) < r(A^+) < r(A) < r(A^-)

40Question

Quelle énergie faut-il fournir pour arracher un électron à un atome gazeux ?

Réponse

L’énergie positive de première ionisation, I1I_1.

41Question

Que caractérise l’électronégativité d’un élément ?

Réponse

Son aptitude à attirer la densité électronique d’une liaison.

42Question

L’électronégativité est-elle une grandeur avec ou sans unité ?

Réponse

Sans unité.

43Question

Quelle relation d’Einstein relie l’énergie à la masse ?

Réponse

E=mc2E=mc^2

44Question

Qu’est-ce que l’énergie de liaison nucléaire ?

Réponse

L’énergie associée à l’interaction entre les nucléons et au défaut de masse du noyau par rapport à ses constituants séparés.

45Question

Comment le défaut de masse détermine-t-il l’énergie nucléaire libérée ?

Réponse

ΔE=Δmc2\Delta E=\Delta m c^2

46Question

Que fait la fusion aux noyaux légers ?

Réponse

Elle assemble des noyaux légers.

47Question

Que devient un noyau lourd lors d’une fission ?

Réponse

Il est divisé en fragments.

48Question

Qu’est-ce qu’un radioisotope ?

Réponse

Un isotope à noyau instable qui se désintègre en émettant un rayonnement.

49Question

Qu’est-ce qui distingue une désintégration nucléaire d’une transition nucléaire ?

Réponse

La désintégration change l’élément, contrairement à la transition.

50Question

Quelle particule une désintégration α émet-elle ?

Réponse

Une particule hélium 4.

51Question

Que devient un neutron lors d’une désintégration β⁻ ?

Réponse

Il devient un proton.

52Question

Quelle est la valeur de l’unité de masse atomique en grammes ?

Réponse

1,66056×10−24 g1{,}66056\times10^{-24}\,\text{g}

53Question

Quelle est la valeur de la charge élémentaire ?

Réponse

1,60219×10−19 C1{,}60219 \times 10^{-19}\ \text{C}

54Question

Quelle est la masse molaire atomique moyenne du chlore naturel ?

Réponse

Environ 35,5 g·mol⁻¹.

55Question

Quelle part de la masse des éléments de l’Univers le fer représente-t-il environ ?

Réponse

Environ 40 %.

56Question

Quel rôle le fer joue-t-il dans la structure de l’Univers ?

Réponse

Il contribue à la présence d’un noyau métallique au centre.

57Question

Quelle part de la masse et des atomes du globe terrestre l’oxygène représente-t-il ?

Réponse

49,5 % de la masse et 53,3 % des atomes.

58Question

Quelle part de la masse et des atomes du globe terrestre le silicium représente-t-il ?

Réponse

25,7 % de la masse et 15,9 % des atomes.

59Question

Où l’oxygène est-il présent dans la croûte terrestre ?

Réponse

Dans l’air, l’eau et les oxyanions des minéraux solides.

60Question

Dans quels éléments de la croûte terrestre le silicium est-il présent ?

Réponse

Dans l’essentiel des roches et des argiles.

61Question

Dans quels composés de la croûte terrestre l’hydrogène est-il présent ?

Réponse

Dans l’eau et les carbures d’hydrogène.

62Question

Quelle expérience a montré la diffraction d’électrons par un cristal en 1925 ?

Réponse

L’expérience de Davisson-Germer.

63Question

À quelles sous-couches correspondent l = 0, 1, 2 et 3 ?

Réponse

Respectivement s, p, d et f.

64Question

Quelle est la configuration électronique fondamentale du carbone ?

Réponse

1s2 2s2 2p21s^2\ 2s^2\ 2p^2

65Question

Quelle est la configuration électronique fondamentale de l’oxygène ?

Réponse

1s2 2s2 2p41s^2\ 2s^2\ 2p^4

66Question

Quelle est la configuration électronique du fer neutre ?

Réponse

[Ar] 4s2 3d6[\mathrm{Ar}]\ 4s^2\ 3d^6

67Question

Quelle est la configuration électronique de Fe2+\mathrm{Fe}^{2+} après perte de deux électrons ?

Réponse

[Ar] 3d6[\mathrm{Ar}]\ 3d^6

68Question

Quelle est la stabilité chimique des gaz rares ?

Réponse

Ils sont très stables et chimiquement inertes.

69Question

Que représente la notation de Lewis d’un atome ?

Réponse

Ses électrons de valence, notamment les électrons célibataires et les doublets.

70Question

Comment définit-on le rayon métallique d’un atome ?

Réponse

La moitié de la distance entre ses plus proches voisins dans un solide métallique.

71Question

À quoi correspond le rayon de Van der Waals ?

Réponse

À la distance minimale d’approche entre deux atomes non liés ou deux molécules en interaction.

72Question

Quelles électronégativités sont indiquées pour F, O, N, C, H et Cs ?

Réponse

F = 4, O = 3,5, N = 3, C = 2,5, H = 2,1 et Cs = 0,7.

73Question

Quelle énergie libère la fission d’un noyau d’uranium 235 ?

Réponse

Environ 200 MeV.

74Question

Quelle énergie libère la combustion d’une molécule de fuel ?

Réponse

Environ 10 eV.

75Question

Quel est l’ordre de grandeur de l’énergie de liaison nucléaire par nucléon ?

Réponse

De 1 à 8,5 MeV par nucléon.

76Question

Qu’est-ce qu’un radioélément ?

Réponse

Un élément dont tous les isotopes sont radioactifs.

77Question

Quelle est la période radioactive du carbone 14 ?

Réponse

5730 ans.

78Question

Que devient un proton lors d’une désintégration β⁺ ?

Réponse

Il devient un neutron.

79Question

Que devient le numéro atomique lors d’une capture électronique ?

Réponse

Il diminue de 1.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 35 questions sur Structure atomique et radioactivité.

1. Quelle structure décrit un atome neutre ?

2. Comment le volume de l’atome se compare-t-il à celui de son noyau ?

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