L énoncé est à rendre avec la copie! Extrait de la classification périodique des éléments Colonne 13. Colonne C Carbone.

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François-Xavier Léon Martel
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1 Nom : Prénom : Contrôle 2de 5 Novembre 2017 L énoncé est à rendre avec la copie! 1 1 H Hydrogène 3 Li Lithium 11 Na Sodium 2 12 Mg Magnésium Extrait de la classification périodique des éléments 13 5 B Bore 13 Al Aluminium 14 6 C Carbone 14 Si Silicium 15 7 N Azote 16 8 O Oxygène 16 S Soufre Cl Chlore 18 2 He Hélium 10 Ne Néon 18 Ar Argon /7,0 I. Composition d un atome et de son noyau On considère le noyau d antimoine suivant : Sb /1,0 1. Que désigne le nombre porté en haut à gauche du symbole chimique Par quel symbole note-t-on ce nombre Comment l appelle-t-on /1,0 2. Que désigne celui porté en bas à gauche Par quel symbole note-t-on ce nombre Comment l appelle-t-on /1,0 3. Donner la composition de ce noyau en justifiant. /1,0 4. Les particules que vous avez citées sont-elles chargées Si oui, est-ce positivement ou négativement /1,0 5. Combien un atome formé avec ce noyau compte-t-il Justifier. /1,0 6. Au cours d une transformation chimique, cet atome vient à gagner trois électrons. Forme-t-il alors un cation ou un anion Justifier. /1,0 7. Pourquoi peut-on dire que cet ion et l atome ont quasiment la même masse /5,0 II. Autour des ions Compléter le tableau suivant sur l énoncé : (1 faute 0,5 ; 2 fautes ou plus 0). Symbole de l ion ou de l atome Charge de signe de Cl - 18 O 2- nulle 5 K + (K) 2 (L) 8 (M) 8

2 /8,0 III. La classification périodique des éléments /1,0 1. Rappeler la règle du duet et de l octet. /2,0 2. En utilisant ces règles, retrouver l ion formé par l azote. Faire ensuite de même pour le lithium. Attention à la clarté du raisonnement! /1,0 3. Expliquer comment la structure de la classification périodique permet de retrouver facilement les réponses à la question précédente. On pourra illustrer son raisonnement avec des flèches de couleur sur la classification ci-contre. /0,5 4. Que peut-on dire des éléments d une même colonne Dans l extrait de la classification donné, trois éléments ne sont pas représentés : le phosphore P, le fluor F et le béryllium Be. Le fluor est un halogène et le béryllium a l hélium pour gaz rare le plus proche. /1,0 5. Montrer que ces seules informations suffisent à réattribuer leurs positions à ces trois éléments. /2,5 6. Pour chacune des propositions suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse. Justifier à chaque fois et corriger si nécessaire : a. Le néon appartient à la 18 ème période b. Le sodium est un gaz rare. c. L oxygène et le soufre forment tous les deux des ions de même charge. d. Le magnésium est un alcalin. e. L hélium est le gaz rare le plus proche du bore.

3 Nom : Prénom : Contrôle 2de 5 Novembre 2017 L énoncé est à rendre avec la copie! 1 1 H Hydrogène 3 Li Lithium 2 4 Be Béryllium 12 Mg Magnésium Extrait de la classification périodique des éléments 13 5 B Bore 13 Al Aluminium 14 6 C Carbone 14 Si Silicium 15 7 N Azote 15 P Phosphore S Soufre 17 9 F Fluor 18 2 He Hélium 10 Ne Néon 18 Ar Argon /7,0 I. Composition d un atome et de son noyau On considère le noyau de sélénium suivant : 74 34Se /1,0 1. Que désigne le nombre porté en haut à gauche du symbole chimique Par quel symbole note-t-on ce nombre Comment l appelle-t-on /1,0 2. Que désigne celui porté en bas à gauche Par quel symbole note-t-on ce nombre Comment l appelle-t-on /1,0 3. Donner la composition de ce noyau en justifiant. /1,0 4. Les particules que vous avez citées sont-elles chargées Si oui, est-ce positivement ou négativement /1,0 5. Combien un atome formé avec ce noyau compte-t-il Justifier. /1,0 6. Au cours d une transformation chimique, cet atome vient à gagner trois électrons. Forme-t-il alors un cation ou un anion Justifier. /1,0 7. Pourquoi peut-on dire que cet ion et l atome ont quasiment la même masse /5,0 II. Autour des ions Compléter le tableau suivant sur l énoncé : (1 faute 0,5 ; 2 fautes ou plus 0). Symbole de l ion ou de l atome Charge de signe de 4 2 F - 10 S 2- nulle 6 Ca 2+ (K) 2 (L) 8 (M) 8

4 /8,0 III. La classification périodique des éléments /1,0 1. Rappeler la règle du duet et de l octet. /2,0 2. En utilisant ces règles, retrouver l ion formé par l azote. Faire ensuite de même pour le lithium. Attention à la clarté du raisonnement! /1,0 3. Expliquer comment la structure de la classification périodique permet de retrouver facilement les réponses à la question précédente. On pourra illustrer son raisonnement avec des flèches de couleur sur la classification ci-contre. /0,5 4. Que peut-on dire des éléments d une même colonne Dans l extrait de la classification donné, trois éléments ne sont pas représentés : le sodium Na, le chlore Cl et l oxygène O. Le chlore est un halogène et le sodium forme un cation. /1,0 5. Montrer que ces seules informations suffisent à réattribuer leurs positions à ces trois éléments. /2,5 6. Pour chacune des propositions suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse. Justifier à chaque fois et corriger si nécessaire : a. Le néon appartient à la 18 ème période b. Le lithium est un gaz rare. c. L azote et le phosphore forment tous les deux des ions de même charge. d. Le béryllium est un alcalin. e. L hélium est le gaz rare le plus proche du bore.

5 Corrigés : Sujet 1 I.1. C est le nombre de masse A qui désigne le nombre total de nucléons ( + neutrons) I.2. C est le numéro atomique Z qui désigne le nombre de. I.3. Cet atome compte 51 et = 70 neutrons. I.4. Les sont chargés positivement et les neutrons n ont pas de charge. I.5. Un atome est électriquement neutre, il compte autant de que, soit 51 ici. I.6. L atome gagne des charges négatives, l ion formé porte une charge négative, c est un anion. I.7. La masse d un électron est négligeable devant celle des nucléons : ajouter des électrons ne change pratiquement pas la masse, concentrée dans le noyau. II. Symbole de l ion ou de l atome Charge de signe de Mg 2+ positive (K) 2 (L) 8 Cl - négative (K) 2 (L) 8 (M) 8 O 2- négative 8 10 (K) 2 (L) 8 B nulle 5 5 (K) 2 (L) 3 K + positive (K) 2 (L) 8 (M) 8 III. 1. Si Z 4, les atomes cherchent a avoir une structure électronique en (K) 2. Sinon, ils cherchent à avoir 8 électrons sur leur couche externe. III.2. 7 N : (K) 2 (L) 5. Pour respecter la règle de l octet, il doit passer de 5 à 8 électrons sur la couche L, donc en gagner 3. Il forme alors l ion N Li : (K) 2 (L) 1. Pour respecter la règle du duet, il doit passer de 1 à 0 électron sur la couche L, donc en perdre un. Il forme l ion Li +. III.3. En sautant d une case à droite, l atome de départ gagne un électron. Il faut aller au gaz rare le plus proche, or l azote est à trois cases donc N 3-. Le lithium doit rejoindre l hélium, un case à gauche. En sautant une case à gauche, l atome de départ perd un électron donc Li +. III.4. Ils ont des propriétés semblables. III.5. F est dans l avant dernière colonne, Be se trouve près de He donc à gauche du tableau, P occupe la dernière case libre. III.6. a) Faux, 18 ème colonne / b) Faux c est un alcalin / c) Vrai car ils sont de la même colonne, ils ont des propriétés semblables et ils sont éloignés d autant de cases des gaz rares / d) Faux, alcalino-terreux /e) Vrai, à 3 cases à gauche. Sujet 2 I.1. C est le nombre de masse A qui désigne le nombre total de nucléons ( + neutrons) I.2. C est le numéro atomique Z qui désigne le nombre de. I.3. Cet atome compte 34 et = 40 neutrons. I.4. Les sont chargés positivement et les neutrons n ont pas de charge. I.5. Un atome est électriquement neutre, il compte autant de que, soit 34 ici. I.6. L atome gagne des charges négatives, l ion formé porte une charge négative, c est un anion. I.7. La masse d un électron est négligeable devant celle des nucléons : ajouter des électrons ne change pratiquement pas la masse, concentrée dans le noyau. II.

6 Symbole de l ion Charge de ou de l atome signe de Be 2+ positive 4 2 (K) 2 F (K) 2 (L) 8 S 2- négative (K) 2 (L) 8 (M) 8 C nulle 6 6 (K) 2 (L) 4 Ca 2+ positive (K) 2 (L) 8 (M) 8 III. 1. Si Z 4, les atomes cherchent a avoir une structure électronique en (K) 2. Sinon, ils cherchent à avoir 8 électrons sur leur couche externe. III.2. 7 N : (K) 2 (L) 5. Pour respecter la règle de l octet, il doit passer de 5 à 8 électrons sur la couche L, donc en gagner 3. Il forme alors l ion N Li : (K) 2 (L) 1. Pour respecter la règle du duet, il doit passer de 1 à 0 électron sur la couche L, donc en perdre un. Il forme l ion Li +. III.3. En sautant d une case à droite, l atome de départ gagne un électron. Il faut aller au gaz rare le plus proche, or l azote est à trois cases donc N 3-. Le lithium doit rejoindre l hélium, un case à gauche. En sautant une case à gauche, l atome de départ perd un électron donc Li +. III.4. Ils ont des propriétés semblables. III.5. Cl est dans l avant dernière colonne, Na forme un cation donc il se trouve à gauche dans la classification et O occupe la dernière case libre III.6. a) Faux, 18 ème colonne / b) Faux c est un alcalin / c) Vrai car ils sont de la même colonne, ils ont des propriétés semblables et ils sont éloignés d autant de cases des gaz rares / d) Faux, alcalino-terreux /e) Vrai, à 3 cases à gauche.

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