En quelques lignes, répondre succinctement aux deux questions de l introduction

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1 ACTIVITÉ 1 En quelques lignes, répondre succinctement aux deux questions de l introduction

2 ACTIVITÉ 1 Comme l indiquent les étiquettes, plusieurs produits de consommation courante contiennent des ions. La charge de la plupart des ions obéit en effet à une règle Mais quelle est cette règle? L'observation des propriétés des gaz "nobles" permet de tirer des conclusions importantes sur la formation des ions. En vous aidant de l'encadré situé en haut de la page de droite, donner la structure électronique des atomes de néon 10 Ne et d'argon 18 Ar.

3 La répartition des électrons se nomme la structure électronique. Les électrons se répartissent sur des couches électroniques ne pouvant contenir qu un nombre maximum d électrons: sur la couche K puis s il reste des électrons, ils remplissent la couche suivante, la couche L, puis la couche M. La couche K contient jusqu à 2 électrons, L jusqu à 8 électrons et la couche M contient jusqu à 18 électrons. La dernière couche de la structure électronique contenant des électrons est appelée la couche externe. (K) 2 (L) 8 (M) 3 est la structure électronique de l atome d aluminium (Z=13) 4) Utiliser le document 2 pour écrire les formules des ions sodium, magnésium, fluorure et chlorure. 5) Utiliser le tableau 3 pour écrire les structures électroniques des atomes de sodium, magnésium, fluor et chlore. 6) Utiliser le tableau 3 et des recherches éventuelles afin d établir la structure électronique des quatre ions. 7) La comparer à celle des atomes de néon ou d'argon. Que peut-on constater? 8) La règle de l'octet, proposée en 1904 par le physicien américain Gilbert Lewis ( ), permet de justifier le fait que certains ions se forment et d'autres non. Un octet est constitué de huit électrons Énoncer la règle dite de l octet à laquelle obéissent ces ions.

4 ACTIVITÉ 3 Doc 1 : Avant le cours : quelles sont mes connaissances? Les premiers éléments Juste après le big bang L élément cuivre se chimiques sont apparus A l age de bronze présente Lors des expériences des alchimis Lors de l explosion de la première bombe atomique L eau Est un élément chimique Un élément chimique est Est constituée d éléments chimiqu défini par son nombre N est pas une espèce chimique On trouve des éléments Seulement dans les usines chimiques chimique set centrale nucléaires dans l environnement Dans notre organisme Dans les aliments bio Dans les matériaux biodégradable Seulement dans les fruits et légumes traités Doc 2 : Composition chimique du Soleil Uniquement sous forme métallique Sous forme métallique ou ionique Combine a d autres éléments Sous forme de fer De nucléons De protons D électrons D ions Elément Symbole Pourcentage chimique (en masse) hydrogène H 78,4 % hélium He 19,8 % oxygène O 0,8 % carbone C 0,3 % azote N 0,2 % néon Ne 0,2 % nickel Ni 0,2 % silicium Si 0,04 % soufre S 0,04 % fer Fe 0,04 % Doc 4 : Demeurez en place pour les Isotopes! Stéphan Reebs, Département de biologie, Université de Moncton, Canada Dans la série animée Les Simpson, l équipe de baseball de Springfield s appelle Les Isotopes. Le nom s explique par le fait que l équipe est financée par la centrale nucléaire de Springfield et les isotopes sont souvent des substances radioactives. Mais qu est-ce qu un isotope, en fait? Pour répondre à cette question, il faut se souvenir que les noyaux des atomes de la matière sont composés de deux types de particules : les protons et les neutrons. Les protons ont une charge positive, et leur nombre détermine le nombre d électrons de charge négative qui orbitent autour du noyau, ce qui détermine comment l atome réagit chimiquement avec les autres éléments. Les neutrons, quant à eux, n ont pas de charge, et leur nombre n a pas autant d importance en dehors d assurer une certaine stabilité au noyau. Ce qui nous amène à la réponse : un isotope est une variante d un élément qui ne diffère que par le nombre de neutrons dans le noyau de ses atomes. Il peut exister plusieurs différents isotopes d un même élément : ils ont tous le même nombre de protons dans leur noyau ce qui définit un élément mais ils n ont pas le même nombre de neutrons. Le carbone-12, carbone-13, et carbone-14 en sont des exemples. Le «12» représente les 6 protons et 6 neutrons du noyau, le «13» représente 6 protons et 7 neutrons, et le «14» correspond à 6 protons et 8 neutrons. Les six protons définissent ces trois entités comme étant des isotopes de carbone, et le nombre variable de neutrons différencie chacun des trois isotopes. Le carbone «ordinaire», de loin le plus abondant en nature, est le carbone-12. Le carbone-13 est rare (il ne représente qu environ 1 % du carbone total sur terre) et tout comme le carbone-12 il est un isotope dit «stable»; il n a pas tendance à se désintégrer. Le carbone-14, quant à lui, est encore plus rare (seulement % du carbone total) et il est radioactif : il a tendance à se désintégrer en émettant des radiations.

5 UNIVERS CHAPITRE 8 - LES ELEMENTS CHIMIQUES DANS L UNIVERS 1) Les ions: Lorsqu un atome gagne ou perd un ou plusieurs, il se transforme en une entité électriquement chargée appelée - s il a gagné des électrons, il est chargé : c est un - s il a perdu des électrons, il est chargé : c est un La charge d un ion (exprimée en nombre de charges élémentaires) est indiquée en haut à droite de son symbole. Ex : 56 26Fe 2+ : charge : Composition : protons neutrons électrons Ion Composition de l ion : + 1 H F 56 26Fe 3+ protons neutrons électrons... Cl Mg ) Les isotopes: Des isotopes sont des atomes (ou des ions) qui ont : Ils ont donc le même nombre de, mais un nombre différents de. Ex : carbone 12 : 12 6C : protons et neutrons carbone 14 : 14 6C : protons et neutrons Ils ont les mêmes propriétés chimiques, mais des masses différentes.

6 ACTIVITÉ 4

7 UNIVERS CHAPITRE 8 BILAN Ce qu'il faut savoir : Je pense le savoir Je ne pense pas encore lesavoir Connaître le symbole de quelques éléments. TOUT LE CHAPITRE 8 Savoir que le numéro atomique caractérise l élément. TP1 + ACTIVITE 1 Ce qu'il faut savoir faire : Je pense savoir faire Je ne pense pas encore savoir faire Dénombrer les électrons de la couche externe. ACTIVITE 2 + EX 12, 13, 14, 17 P 161 Connaître et appliquer les règles du «duet» et de l octet pour rendre compte des charges des ions m o n o a t om iq u e s u s u e ls. ACTIVITE 2 + EX 7, 8, 13 P 176 Mettre en œuvre un protocole pour identifier des ions. TP2 Pratiquer une démarche expérimentale pour vérifier la conservation des éléments au cours d une réaction chimique. TP1 Localiser, dans la classification périodique, les familles des alcalins, des halogènes et des gaz nobles. TP3 + EX 10, 12 P 192 Utiliser la classification périodique pour retrouver la charge des ions monoatomiques. TP3 + EX 4, 7, 8, 9 P 192

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