Exercices. Les particules de l atome. Le symbole, Z, charge, Le nombre de masse, les isotopes

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1 Exercices Les particules de l atome 1. Voilà une série d affirmations. Pour chaque affirmation, nommez le(s) particules en vous aidant de leur(s) caractéristiques, puis écrivez le symbole de la (des) particule(s). i) Les particules se trouvant au centre de l atome dans le noyau. ii) Les particules se trouvant à la périphérie. iii) Les particules chargées positivement. iv) Les particules chargées négativement. v) Les particules ne portant aucune charge. vi) Les particules les plus légères. 2. Le neutron a une charge électrique...on dit alors qu il est.. 3. Si j associe 2 charges électriques positives avec 2 charges électriques négatives a) Que vaut la charge électrique totale? b) On dit alors que l ensemble est électriquement Le symbole, Z, charge, 4. Qu est ce qui différencie les éléments les uns des autres? 5. Quelle est la charge électrique totale de tous les atomes? Justifiez votre réponse. 6. Combien y a-t-il d électrons dans le bismuth et le soufre? 7. Quels éléments ont un Z = 82 et Z = 55? 8. Le silicium a 14 électrons combien a-t-il de protons? 9. Le nickel a 28 protons, quel est son numéro atomique? 10. Le calcium a 20 protons, combien a-t-il d électrons? 11. Le numéro atomique du néon est de 10, combien a-t-il de protons et d électrons? 12. Le carbone a.. électrons et.. protons, si je lui rajoute 12 protons et 12 électrons a) quelle sera la valeur du numéro atomique? b) A t-on toujours du carbone? Pourquoi? Le nombre de masse, les isotopes 13. Quel est le symbole associé au nombre de masse?

2 14. A quoi le nombre de masse correspond-t-il? 15. Quelle information peut-on obtenir sur un atome, à partir de son nombre de masse? 16. a) Quel est le nombre de masse de l isotope le plus abondant du zinc et du Br? b) Quelle est la relation entre la masse atomique d un élément et le nombre de masse des atomes qui composent cet élément? Expliquez. 17. Complétez le tableau suivant : * isotope le plus abondant Nom phosphore Symbole Masse atomique moyenne 107,87 A* Z Nombre protons Nombre d électrons 34 Nombre de neutrons* Complétez le tableau suivant. Posez clairement vos proportions. Elément m n nombre d'atomes Soufre 64 (g) Calcium 6, at. Sodium 0,5 mol Les éléments et les atomes - exercices 2

3 19. Complétez le tableau suivant. Posez clairement vos proportions. M(H2O) = M(CH4) = M(NaNO3) = Molécule m n nombre de molécules H2O 0.5 mol CH4 6, molec. NaNO3 255 g 20. Le laiton est un alliage (mélange de métaux) composé de 30% de zinc et 70% de cuivre. a) Quelle masse de zinc un échantillon de 150 g de laiton contient-il? b) Combien y a-t-il d atomes de zinc dans la masse de zinc de la question a)? 21. Expliquez ce qu est un isotope radioactif? 22. Quelle(s) différence(s) y a-t-il entre un isotope naturel, un isotope artificiel et un isotope radioactif? 23. Quelle relation y a-t-il entre un atome et un élément? 24. Citez tous les isotopes naturels du carbone, ainsi que leur abondance relative. a) répondre en utilisant les noms des isotopes. b) répondre au moyen des symboles chimiques. 25. Quel est l isotope naturel le plus abondant du soufre? (nom et symbole complet) 26. Que vaut le nombre de masse de l isotope le moins abondant de l uranium? Les éléments et les atomes - exercices 3

4 27. Vrai ou faux? Justifiez votre réponse. a) L isotope le plus abondant de l hélium a un noyau formé de 2 protons et 3 neutrons. b) L isotope le plus abondant de l hydrogène possède 1 électron, 1 proton, mais aucun neutron. c) Le carbone et le bore ont chacun un isotope qui a le même nombre de neutrons. La structure électronique 28. Vrai ou faux? a) Tous les atomes ont une seule couche d électrons. b) Une orbitale peut contenir jusqu à 3 électrons. c) L orbitale est l espace dans lequel on a le maximum de chance de trouver un électron. d) Les électrons, contenus dans une orbitale, sont symbolisés par une flèche. e) Deux électrons, dans la même orbitale, tournent dans le même sens. f) Le nombre en chiffre romain situé en haut d une colonne du tableau périodique correspond au nombre de couches d électrons des éléments. g) Le numéro d une ligne du tableau périodique correspond au nombre de couche d électrons des éléments qui s y trouvent. 29. Déterminez le (ou les) élément(s) correspondant aux descriptions suivantes : a) Il(s) possède(nt) 5 électrons sur la couche n 2. b) Il(s) possède(nt) leurs électrons externes sur la couche n 3. c) Sa(leurs) couches externes est(sont) constituée(s) seulement d une seule paire d électrons. d) Il(s) possède(nt) 2 paires et 2 célibataires sur la couche n 6. e) Il(s) possède(nt) 47 électrons en tout. f) Il(s) possède(nt) 3 électrons externes. 30. Compléter les couches externes avec les électrons manquants, puis écrire la formule de Lewis. Elément couche externe Lewis Elément couche externe Lewis Sodium Soufre. Calcium Xénon. Arsenic Brome. Aluminium Silicium. 31. Ecrire la formule de Lewis des éléments suivants : a) baryum b) potassium c) antimoine d) gallium e) chlore f) argon g) oxygène 1DF Les éléments et les atomes - exercices 4

5 Les familles d éléments 32. De quel type d élément s agit-il? a) Mn b) Palladium c) Ar d) Calcium e) P f) Hydrogène 33. Comment la famille des éléments contenant le calcium s appelle-t-elle? 34. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les métaux alcalins? 35. Comment la famille des éléments contenant le brome s appelle-t-elle? 36. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les métaux alcalino-terreux? 37. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les halogènes? 38. Comment la famille des éléments contenant le lithium s appelle-t-elle? 39. Le nom des familles d éléments est-il indiqué dans le tableau périodique? 40. Quel(s) est(sont) a) le métal alcalin qui se trouve dans le sel de cuisine? b) L halogène que l on utilise pour désinfecter l eau potable? c) Le non-métal qui se trouve dans les mines de crayon? d) Les gaz rares qui permettent d éclairer (les plus utilisés)? e) Le métal de transition qui rouille? f) Le métal alcalino-terreux que l on retrouve dans le calcaire? Les éléments et les atomes - exercices 5