Le noyau atomique
Spiegazione
Le noyau atomique est la région centrale dense qui contient les nucléons et concentre l’essentiel de la masse. Le nuage électronique contient les électrons, mais pas la masse principale.
Quand le nombre de protons est égal au nombre d’électrons
Spiegazione
Un atome est neutre lorsque les charges positives des protons compensent exactement les charges négatives des électrons. Les neutrons n’interviennent pas dans la neutralité électrique.
Ils ont le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent
Spiegazione
Des isotopes appartiennent au même élément car ils possèdent le même numéro atomique, donc le même nombre de protons. Ils se distinguent par un nombre de neutrons différent.
Un rapport voisin de 1,5
Spiegazione
Le cours indique qu’un isotope est radioactif lorsque le rapport n/p est proche de 1,5. Un rapport égal à 1 correspond plutôt à un isotope stable.
Suivre et localiser des processus biologiques grâce à leur rayonnement
Spiegazione
Les radioisotopes servent de traceurs car leur rayonnement caractéristique permet de suivre un trajet ou une activité dans l’organisme. Ils ne sont pas utilisés pour modifier la masse atomique des tissus.
Parce que l’iode est nécessaire à la formation des hormones thyroïdiennes
Spiegazione
La thyroïde utilise l’iode pour fabriquer ses hormones, ce qui rend l’iode radioactif utile pour l’étude de son fonctionnement. Les autres propositions ne correspondent pas au rôle biologique de l’iode.
La probabilité de présence de l’électron dans l’espace
Spiegazione
La fonction d’onde permet de calculer, via son carré, la probabilité de présence de l’électron. Elle ne donne pas une position exacte, mais une description probabiliste.
L’électron ne peut prendre que certaines valeurs d’énergie
Spiegazione
Dans l’atome, l’électron n’occupe que des niveaux d’énergie bien déterminés. L’énergie n’est donc pas continue, mais discrétisée en valeurs autorisées.
Le nombre quantique azimutal l
Spiegazione
Le nombre quantique azimutal l détermine la sous-couche et la forme des orbitales. Le nombre n fixe la couche, tandis que m indique l’orientation.
2n^2
Spiegazione
Le cours indique que le nombre maximal d’électrons dans une couche de rang n est 2n^2. Cette relation exprime la capacité totale des sous-couches de cette couche.
Une ligne horizontale correspondant au remplissage progressif des couches électroniques
Spiegazione
Une période est une ligne horizontale du tableau périodique et elle correspond au remplissage progressif des couches électroniques. Les colonnes verticales, elles, sont les familles.
À partir de la 4ème période
Spiegazione
Le cours indique qu’à partir de la 4ème période, l’orbitale d intervient dans le remplissage. L’orbitale f n’apparaît qu’à partir de la 6ème période.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p
Spiegazione
Le remplissage suit l’énergie croissante et commence par 1s, puis 2s, puis 2p, puis 3s et 3p. Les autres propositions mélangent l’ordre des sous-couches.
Parce que 4s est de plus faible énergie que 3d
Spiegazione
Le principe de stabilité impose d’occuper d’abord les orbitales les moins énergétiques, et le cours précise que 4s est plus faible en énergie que 3d. Les autres réponses confondent énergie, capacité et période.
Les électrons occupent d’abord un maximum d’orbitales avant de s’apparier
Spiegazione
La règle de Hund impose de placer d’abord les électrons célibataires dans le maximum d’orbitales de même énergie avant tout appariement. C’est l’idée centrale de l’occupation des cases quantiques.
Avec des spins opposés
Spiegazione
Deux électrons dans une même orbitale doivent avoir des spins opposés, ce qui se traduit par deux flèches en sens inverse. Des spins identiques dans la même case seraient incompatibles avec le modèle présenté.
1s² 2s² 2p⁶
Spiegazione
Le sodium perd un électron pour former Na⁺ et atteint ainsi la configuration stable 1s² 2s² 2p⁶. Cette configuration est celle du gaz noble précédent.
F⁻
Spiegazione
Le fluor gagne un électron pour compléter sa couche externe et forme l’anion F⁻. Na⁺ est un cation, tandis que Ne est un atome neutre.
Il augmente
Spiegazione
La taille atomique augmente de haut en bas dans une colonne, car le nombre de couches électroniques augmente. C’est une tendance périodique classique.
Elle augmente
Spiegazione
L’électronégativité augmente de gauche à droite dans une période. Le fluor est indiqué comme l’élément le plus électronégatif, ce qui illustre cette tendance.
Le diamagnétisme
Spiegazione
Un atome diamagnétique a des spins équilibrés, ce qui correspond à l’absence de moments magnétiques nets liés à des électrons non appariés. Le paramagnétisme, au contraire, est lié à la présence d’électrons non appariés.
La présence d’électrons non appariés
Spiegazione
Le paramagnétisme est associé à des électrons non appariés, qui rendent l’atome sensible au champ magnétique. Une couche externe complète correspond plutôt à une grande stabilité, comme chez les gaz nobles.
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Noyau atomique — composition ?
Protons et neutrons
Proton — charge ?
Charge positive $+e$
Neutron — charge ?
Charge nulle
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