Sujet 2 et 12 - Structure atomique

Question 1

De quoi est constitué le noyau?

Answer 1

Le noyau d’un atome est constitué de particules appelées nucléons . Les deux nucléons du noyau sont des protons et des neutrons . Autour du noyau, des particules appelées électrons existent dans des niveaux d’énergie.

Question 2

Qu’est-ce qu’un numéro atomique?

Answer 2

Le numéro atomique (ou proton) = le nombre de protons dans le noyau de l’atome

Question 3

Quel est le nombre de masse?

Answer 3

Le nombre de masse (ou de nucléons) = nombre de protons + nombre de neutrons.

Question 4

Quel est le nombre de neutrons?

Answer 4

Le nombre de neutrons = nombre de masse − numéro atomique.

Question 5

Comment trouver le nombre d’électrons?

Answer 5

Dans un atome neutre, le nombre de protons est égal au nombre d’électrons. Les charges opposées du proton et de l’électron s’annulent, laissant l’atome électriquement neutre sans charge globale.

Question 6

Qu’est-ce qu’un isotope?

Answer 6

Les isotopes sont des atomes du même élément qui ont le même nombre de protons dans le noyau mais un nombre différent de neutrons. En d’autres termes, les isotopes d’un même élément ont le même numéro atomique mais un nombre de masse différent.

Question 7

Quelle est la forme des orbitales atomiques s et p?

Answer 7

Les orbitales atomiques s sont sphériques et les orbitales atomiques p sont en forme d’haltère.

Question 8

Quel est le principe d’exclusion de Pauli?

Answer 8

Le principe d’exclusion de Pauli stipule que deux électrons ne peuvent pas avoir le même nombre quantique .

En termes simples, deux électrons ne peuvent occuper la même orbitale atomique que s’ils ont des spins opposés. Les spins opposés des électrons sont représentés par des flèches, l’une pointant vers le haut et l’autre vers le bas

Question 9

Quel est le principe d’Aufbau?

Answer 9

Selon le principe d’Aufbau, les électrons remplissent en premier les orbitales atomiques de plus faible énergie.

Question 10

Quelles sont les exceptions au principe d’Aufbau

Answer 10

Il existe deux exceptions importantes au principe de l’Aufbau que les étudiants doivent apprendre. Ils concernent le chrome (Cr) et le cuivre (Cu).

Question 11

Qu’est-ce qu’un diagramme d’orbitales

Answer 11

Les diagrammes orbitaux ou les diagrammes d’électrons en boîte sont utilisés pour représenter les électrons dans les orbitales atomiques. Les cases représentent les orbitales atomiques et les électrons sont représentés par des flèches. Notez que les flèches pointent dans des directions opposées pour représenter les spins opposés des électrons.

Question 12

Qu’est-ce que la longueur d’onde?

Answer 12

La longueur d’onde (symbole : lambda, λ) est la distance entre deux crêtes dans une onde oscillante. Il a des unités de distance (m).

Question 13

Qu’est-ce que la fréquence?

Answer 13

La fréquence (symbole : nu, v) est le nombre d’ondes qui traversent un point en une seconde. Il a les unités hertz (Hz) ou s -1 .

Question 14

Qu’est-ce que l’énergie du rayonnement électromagnétique?

Answer 14

L’énergie (E) du rayonnement électromagnétique dépend de sa fréquence : une fréquence plus élevée signifie une énergie plus élevée et vice versa. Il a des unités de joules (J).

Question 15

Quelle est la relation entre l’énergie, la longueur d’onde et la fréquence du rayonnement électromagnétique?

Answer 15

Énergie plus élevée = fréquence plus élevée = longueur d’onde plus courte.

Énergie inférieure = fréquence inférieure = longueur d’onde plus longue.

Question 16

Quelles sont trois régions du spectre électromagnétique?

Answer 16

La région infrarouge ( IR ), la région visible et la région ultraviolette ( UV ).

Question 17

Qu’est-ce que le rayonnement infrarouge? Donne un exemple

Answer 17

Le rayonnement infrarouge a une longueur d’onde plus longue, une fréquence plus basse et une énergie plus faible que la lumière visible. Le rayonnement infrarouge est chaud sur la peau. Par exemple, le rayonnement infrarouge du soleil est ressenti sous forme de chaleur lorsque vous êtes dehors par une journée ensoleillée.

Question 18

Qu’est-ce que la région visible?

Answer 18

La région visible englobe le rayonnement de fréquence intermédiaire. Il est visible à l’œil nu et prend 7 couleurs différentes ; rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet.

Question 19

Qu’est-ce que la région ultraviolette?

Answer 19

La région UV englobe le rayonnement UV, qui a une longueur d’onde plus courte et donc une fréquence et une énergie plus élevées que la lumière visible. Il s’agit du type de rayonnement non visible émis par le soleil et dangereux pour la peau humaine. C’est la raison pour laquelle nous devons appliquer de la crème solaire lorsque nous allons à la plage ou au ski.

Question 20

Comment sont produits les spectres de raies d’absorption?

Answer 20

Les spectres de raies d’absorption sont produits lorsque les électrons absorbent de l’énergie et passent d’un niveau d’énergie inférieur à un niveau d’énergie supérieur.

Question 21

Comment sont produits les spectres de raies d’émission?

Answer 21

Les spectres de raies d’émission sont produits lorsque les électrons émettent de l’énergie et passent de niveaux d’énergie supérieurs à inférieurs.

Question 22

Qu’est-ce que la première énergie d’ionisation?

Answer 22

La première énergie d’ionisation ( IE 1 ) d’un élément est l’énergie nécessaire pour retirer une mole d’électrons d’une mole d’atomes gazeux afin de produire une mole d’ions 1+ gazeux.

Question 23

Qu’est-ce que la deuxième énergie d’ionisation?

Answer 23

Si une mole supplémentaire d’électrons est retirée d’une mole d’ions gazeux 1+, on parle de deuxième énergie d’ionisation , IE 2 .