QCM : Structure de l’atome et liaisons chimiques — 21 questions

Explication

Le nombre de protons, appelé numéro atomique $Z$, identifie l’élément chimique. Le nombre de neutrons peut varier entre isotopes sans changer l’élément.

Explication

Des isotopes ont le même nombre de protons, mais des nombres différents de neutrons, ce qui entraîne des masses différentes. Des éléments différents se distinguent au contraire par leur nombre de protons.

Explication

Un ion est formé lorsqu’un atome ou un groupe d’atomes perd ou gagne un ou plusieurs électrons. Une modification du nombre de protons changerait l’élément chimique concerné.

Explication

Le nombre de masse est la somme des protons et des neutrons : $A=Z+N=8+10=18$. La valeur $Z=8$ représente le nombre de protons, et non le nombre total de nucléons.

Explication

Le numéro atomique $Z$ indique le nombre de protons et définit l’élément chimique. Le nombre de nucléons est indiqué par $A$, tandis que la charge éventuelle est inscrite à côté du symbole.

Explication

Dans le modèle de Bohr, les électrons sont répartis sur des couches correspondant à des niveaux d’énergie définis. Le noyau contient les protons et les neutrons, et ne constitue pas une couche électronique.

Explication

Les couches sont remplies dans l’ordre d’énergie croissante, une couche étant achevée avant de commencer la suivante. Une répartition aléatoire ou uniforme ne respecte pas cette règle de construction.

Explication

Les électrons de valence sont les moins fortement retenus et participent donc aux réactions chimiques. Les électrons des couches internes restent davantage liés au noyau et interviennent moins dans ces transformations.

Explication

La règle de l’octet indique que les atomes tendent à gagner ou à partager des électrons afin d’avoir huit électrons de valence. Elle ne concerne ni le nombre de protons ni le nombre de liaisons formées.

Explication

La notation de Lewis commence par la répartition d’un électron sur chacun des quatre côtés du symbole, avant l’appariement des électrons restants. L’appariement immédiat de tous les électrons ne respecte pas cette procédure.

Explication

Une liaison chimique est une force qui maintient des atomes ensemble dans une molécule. Le nombre et la nature des atomes relèvent plutôt de la formule brute.

Explication

La formule brute précise les symboles et le nombre des atomes, alors que la formule développée représente leur emplacement et leurs liaisons. La formule brute ne montre donc pas l’organisation détaillée de la molécule.

Explication

L’électronégativité correspond à la capacité d’un atome à attirer les électrons de la liaison à laquelle il participe. Elle ne décrit pas une modification du nombre de protons ou de neutrons.

Explication

Une liaison ionique associe un métal et un non-métal, une liaison covalente deux non-métaux et une liaison métallique deux métaux. Les autres associations permutent ces catégories de manière incorrecte.

Explication

Une liaison covalente résulte du partage d’une ou plusieurs paires d’électrons entre deux non-métaux. Le transfert d’électrons entre un métal et un non-métal caractérise plutôt une liaison ionique.

Explication

Une liaison covalente triple implique trois paires d’électrons partagés entre les deux atomes. Le nombre d’atomes liés ne définit pas le caractère simple, double ou triple de la liaison.

Explication

Lorsque $\Delta EN > 0,4$, la liaison covalente possède un caractère polaire et porte des charges partielles opposées. Il ne s’agit pas pour autant d’une transformation automatique en liaison ionique avec des charges entières.

Explication

Un réseau ionique organise les cations et les anions en trois dimensions, de sorte que les charges globales se compensent. La neutralité concerne l’ensemble du réseau, tandis que chaque ion conserve sa charge propre.

Explication

La charge $+2$ d’un ion calcium est compensée par deux charges $-1$ provenant de deux ions fluorure, ce qui donne $CaF_2$. Les nombres de cations et d’anions ne doivent donc pas être identiques : c’est l’équilibre des charges qui compte.

Explication

Un ion polyatomique possède une charge globale et contient plusieurs atomes reliés par des liaisons covalentes. Il ne s’agit donc ni d’un atome unique, ni d’un simple regroupement d’ions indépendants.

Explication

Dans l’eau, les molécules d’eau diminuent l’attraction entre les ions du solide, ce qui permet leur dissociation et leur dispersion. Cette étape ne nécessite pas la rupture des liaisons covalentes qui maintiennent les atomes d’un ion polyatomique.