Le nombre total de nucléons du noyau
Explication
A représente le nombre total de nucléons, c’est-à-dire la somme des protons et des neutrons. Le nombre de protons est donné par Z, tandis que le nombre de neutrons vaut A−Z.
Comme deux isotopes du même élément
Explication
Des atomes ayant le même numéro atomique Z appartiennent au même élément chimique. Lorsque leur nombre de neutrons diffère, ils sont des isotopes de cet élément.
Proton : +e et 1,673×10⁻²⁷ kg
Explication
Le proton possède une charge +e et une masse d’environ 1,673×10⁻²⁷ kg. Le neutron est neutre et l’électron porte la charge −e avec une masse bien plus faible.
11 électrons et e=1,602×10⁻¹⁹ C
Explication
Un atome neutre possède autant de protons que d’électrons : il contient donc 11 électrons. La charge élémentaire vaut e=1,602×10⁻¹⁹ C.
Le nombre m_l
Explication
Le nombre quantique m_l décrit l’orientation de l’orbitale. n caractérise la couche et l’énergie, l la sous-couche et la forme, tandis que m_s décrit le spin.
10 électrons
Explication
La capacité maximale est donnée par 2(2l+1). Pour l=2, on obtient 2(5)=10 électrons; elle dépend donc de l et non directement de n.
4s, car n+l vaut 4 contre 5 pour 3d
Explication
Pour 4s, n+l=4, tandis que pour 3d, n+l=5. La sous-couche 4s est donc remplie en premier selon l’ordre croissant de n+l.
La répartition des électrons dans les couches et sous-couches
Explication
La configuration électronique indique comment les électrons d’un atome sont répartis dans ses différentes couches et sous-couches. Elle ne décrit pas la répartition des particules du noyau.
Celle du gaz noble le plus proche
Explication
Un atome tend à saturer sa couche de valence afin d’acquérir la configuration électronique du gaz noble le plus proche. Cette stabilisation peut conduire à un gain, une perte ou un partage d’électrons.
Gagner ou perdre des électrons, ou les partager
Explication
Un atome peut gagner ou perdre des électrons pour former un ion, ou partager des électrons avec d’autres atomes pour former une entité polyatomique. Ces transformations permettent d’atteindre une configuration plus stable.
Une molécule est neutre, tandis qu’un ion polyatomique porte une charge
Explication
Une molécule est une entité polyatomique de charge nulle. Un ion polyatomique est constitué de plusieurs atomes mais possède une charge électrique.
C’est l’énergie nécessaire pour briser leur interaction, généralement de 200 à 800 kJ·mol⁻¹
Explication
L’énergie de liaison correspond à l’énergie à fournir pour briser l’interaction entre deux atomes. Son ordre de grandeur est compris entre 200 et 800 kJ·mol⁻¹.
La mise en commun d’une paire d’électrons de valence
Explication
Une liaison covalente résulte de la mise en commun d’une paire d’électrons de valence entre deux atomes. Les électrons de cœur ne participent pas aux liaisons covalentes dans ce modèle.
Le doublet liant est partagé, tandis que le doublet non liant reste localisé
Explication
Un doublet liant est une paire d’électrons partagée entre deux atomes, alors qu’un doublet non liant reste localisé sur un seul atome.
Un octet de huit électrons autour de lui
Explication
Les atomes des blocs s et p tendent à s’entourer de huit électrons. Le duet concerne notamment les éléments légers H, He, Li et Be.
Six électrons
Explication
Une liaison simple met en commun deux électrons, une liaison double quatre et une liaison triple six.
Le bore de BH₃ possède moins de huit électrons autour de lui
Explication
Une lacune électronique correspond à l’absence d’un doublet autour d’un atome qui ne respecte donc pas l’octet, comme le bore dans BH₃.
Elle correspond à la présence de plus de huit électrons autour d’un atome
Explication
L’hypervalence est la présence de plus de huit électrons autour d’un atome, comme le soufre dans SF₆. Elle est possible à partir de la troisième période.
0
Explication
Avec CF = Nᵥ − N_DNL − 2N_DL, on obtient CF = 5 − 2 − 2×2 = −1? Attention, dans cette formule N_DNL désigne le nombre d’électrons non liants ; pour deux doublets, il vaut 4. Ainsi CF = 5 − 4 − 4 = −3. Parmi les choix proposés, aucune réponse ne convient; la question est donc invalidée.
Compter les électrons de valence, corriger avec la charge, répartir les doublets puis vérifier les octets et les charges
Explication
La méthode consiste à compter les électrons de valence, corriger ce total avec la charge globale, choisir l’arrangement des atomes, répartir les doublets et vérifier les octets, duets et charges formelles.
Des représentations de répartitions électroniques différentes d’une même espèce
Explication
Les formes mésomères sont des représentations schématiques de répartitions différentes des électrons de valence et des charges d’une même molécule ou d’un même ion. Elles ne correspondent pas à des molécules réellement distinctes en équilibre.
Trois liaisons C–O équivalentes d’environ 129 pm
Explication
Dans l’ion carbonate, les trois liaisons C–O sont équivalentes et mesurent 129 pm, une valeur intermédiaire entre celles des liaisons C–O simple et C=O typiques.
Celle qui respecte l’octet pour le maximum d’atomes et limite la séparation des charges
Explication
Les formes mésomères prépondérantes respectent l’octet pour le maximum d’atomes, minimisent la séparation des charges et placent les charges formelles en accord avec les électronégativités.
Une délocalisation électronique sur plusieurs atomes, généralement associée à une structure plane et stabilisante
Explication
Un système conjugué est un ensemble d’atomes sur lesquels des électrons sont délocalisés. Il est plan, stabilisant et peut contribuer à l’absorption de radiations visibles.
Les doublets liants et non liants se repoussent et minimisent leurs répulsions
Explication
La méthode VSEPR suppose que les doublets liants et non liants autour de l’atome central se repoussent et adoptent une disposition qui minimise ces répulsions.
Le nombre de directions électroniques autour de l’atome central
Explication
Dans AX_pE_q, p+q détermine le nombre de directions électroniques autour de l’atome central. Une liaison multiple compte comme une seule direction.
Tétraédrique avec des angles de 109,5°
Explication
Quatre directions électroniques adoptent une géométrie de référence tétraédrique, avec des angles d’environ 109,5°.
Les doublets non liants sont plus encombrants et repoussent davantage les autres doublets
Explication
Les doublets non liants occupent davantage d’espace et leurs répulsions sont plus fortes, selon l’ordre E/E > E/X > X/X, ce qui comprime les angles de liaison.
Son aptitude à attirer vers lui les électrons d’une liaison covalente
Explication
L’électronégativité mesure l’aptitude empirique d’un atome à attirer vers lui les électrons partagés d’une liaison covalente.
Elle augmente dans une période et diminue dans une colonne lorsque Z augmente
Explication
Dans une période, l’électronégativité augmente avec le numéro atomique Z, tandis que dans une colonne elle diminue lorsque Z augmente.
Polaire
Explication
Une liaison est considérée polaire lorsque 0,4 < Δχ < 1,7. Ces seuils sont conventionnels et servent à classer les liaisons.
L’atome le plus électronégatif porte δ− et l’autre porte δ+
Explication
L’atome le plus électronégatif attire davantage les électrons et porte donc une charge partielle négative δ−, tandis que l’autre porte δ+.
μ = q×d, en C·m
Explication
Le moment dipolaire a pour norme μ = q×d et son unité SI est le coulomb-mètre, noté C·m. Le vecteur est orienté du pôle négatif vers le pôle positif.
En effectuant la somme vectorielle des moments dipolaires de ses liaisons
Explication
Le moment dipolaire moléculaire est la somme vectorielle des moments dipolaires de liaison. La géométrie moléculaire doit donc être prise en compte, car les vecteurs peuvent se compenser.
CO₂ possède des liaisons polaires mais est apolaire, tandis que H₂O est polaire
Explication
Une molécule peut contenir des liaisons polaires dont les moments se compensent. C’est le cas de CO₂, tandis que la géométrie de H₂O conduit à un moment dipolaire global non nul.
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Comment s'écrit l'écriture conventionnelle d'un élément X ?
^A_ZX avec A nombre de nucléons et Z nombre de protons.
Qu'est-ce qui définit un élément chimique ?
Le même numéro atomique Z, c'est-à-dire le même nombre de protons.
Quelle est la taille approximative du noyau atomique ?
De l'ordre de 10⁻¹⁵ mètres.
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