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Vidéo de question : Identifier l’explication de la densité élevée des métaux Chimie

Laquelle des affirmations suivantes explique pourquoi les métaux ont généralement des densités élevées ? [A] Ce sont de mauvais conducteurs d’énergie thermique. [B] Ils peuvent être étirés en fil sans se casser. [C] Ils peuvent être pliés ou martelés en formes particulières sans se briser. [D] Ils se brisent lorsqu’ils sont pliés ou martelés. [E] Ils ont un réseau cristallin assemblé de façon compacte.

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Transcription de vidéo

Laquelle des affirmations suivantes explique pourquoi les métaux ont généralement des densités élevées ? (A) Ce sont de mauvais conducteurs d’énergie thermique. (B) Ils peuvent être étirés en fil sans se casser. (C) Ils peuvent être pliés ou martelés en formes particulières sans se briser. (D) Ils se brisent lorsqu’ils sont pliés ou martelés. Ou (E) ils ont un réseau cristallin assemblé de façon compacte.

Commençons par voir ce que nous voulons dire par densité élevée. Une densité élevée signifie qu’une substance a une masse élevée pour la taille ou le volume qu’elle occupe. Les métaux ont une densité élevée car ils ont de nombreux atomes assemblés de façon très rapprochée dans un petit espace. Cela est principalement dû à la liaison métallique.

La liaison métallique est l’attraction électrostatique forte entre les cations métalliques et les électrons délocalisés. Cela se traduit par une disposition régulière d’une structure de réseau cristallin. Entre les cations métalliques, les électrons délocalisés peuvent circuler dans tout le réseau. C’est cette structure spécifique qui conduit à certaines des propriétés distinctives des métaux.

Les choix de réponse (B) et (C) traitent de certaines de ces propriétés. Par exemple, les métaux peuvent être étirés en fil sans se rompre, une propriété utile appelée ductilité. Le choix de réponse (C) traite de la capacité des métaux à être pliés ou martelés sous différentes formes, une autre propriété utile appelée malléabilité. Cependant, ces affirmations n’expliquent pas pourquoi les métaux ont une densité élevée. Nous pouvons éliminer les choix de réponse (B) et (C).

En raison de la facilité avec laquelle les électrons peuvent se déplacer dans le réseau, les métaux sont de bons conducteurs de l’énergie thermique. Le choix de réponse (A) ne décrit pas du tout les métaux, nous pouvons donc l’éliminer. Le choix de réponse (D) suggère que les métaux se brisent lorsqu’ils sont manipulés, ce qui constituerait une propriété appelée fragilité. Les métaux ne sont pas fragiles, nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (D).

Le choix de réponse (E) parle de la disposition des atomes de métaux, ce qui ressemble à ce que nous avons déjà dit. C’est cet agencement de réseau unique dans les métaux qui leur donne la propriété de densité élevée.

Par conséquent, l’affirmation qui explique pourquoi les métaux ont généralement des densités élevées est le choix de réponse (E). Ils ont un réseau cristallin assemblé de façon compacte.

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