Controle 4 2nde2et3 corrigé - Cours particuliers de mathématiques ...

Nom : Classe : Prénom :
Groupe : Contrôle 4 (1h) Exercice 1 : Questions de cours (/5) : Exercice 2 : Alucinant (/8) :
Question 1: Dans le noyau d'aluminium ; Z = 13, A = N + Z = 13 + 14 = 27.
Son symbole est donc [pic]Al.
L'atome d'aluminium est électriquement neutre, il a donc autant de protons
que d'électrons, c'est-à-dire 13. Sa structure électronique est donc : Al
(Z = 13) : (K)2(L)8(M)3.
D'après la règle de l'octet, un atome doit, par échange d'électrons,
obtenir la structure électronique du gaz noble le plus proche. Pour
l'aluminium, l'ion doit donc avoir 8 électrons et admettre la couche (L)
comme couche externe ((K)2(L)8). Il doit donc perdre 3 électrons, ce qui
donnera comme ion : Al 3+
Question 2: mnoyau = A x mnucléon. Pour le noyau d'aluminium : mnoyau = 27
x 1,7 x 10 -27 = 4,6 x 10 -26 kg
Question 3: mnuage = Z x mélectron. Pour le nuage électronique de
l'aluminium : mnuage = 13 x 9,1 x 10 -31 = 1,2 x 10 -29 kg. Si l'on compare
les ordres de grandeur, on a : mnoyau / mnuage = 10 -26 / 10 -29 = 10
3. Le noyau est environ 1000 fois plus lourd que le nuage électronique.
Question 4: matome = mnoyau + mnuage = 4,6 x 10 -26 + 1,2 x 10 -29 ~ 4,6
x 10 -26 kg ~ mnoyau . La propriété mise en évidence est donc que la
majorité de la masse de l'atome est contenue dans son noyau.
Question 5: ? = 2,7 x 10 3 kg.m -3. Le volume de ce cube est de : Vcube =
côté 3 = 2 3 = 8 cm 3 = 8 x 10 - 6 m 3.
Or, ? = m / v => m = ? v = 2,7 x 10 3 x 8 x 10 -6 ~ 22 g . La masse d'un
atome étant de 4,6 x 10 -26 kg, ce cube contient :
22 x 10-3 (kg) / 4,6 x 10 -26 = 4,8 x 10 23 atomes Exercice 3 : Les isotopes de l'hydrogène (/7) :
Question 1: Hydrogène : 1 proton. Deutérium : 1 proton, 1 neutron.
Tricium : 1 proton, 2 neutrons. Ces noyaux possèdent le même nombre de
protons mais un nombre de neutrons différents. Ce sont des isotopes.
Question 2: HDO possède un atome d'hydrogène, un atome de deutérium et un
atome d'oxygène. Sa masse est donc la somme des masses de ces atomes, soit
mHDO = mH + mD + mO = 1,7 x 10 -27 + 2 x 1,7 x 10 -27 + mO = 5,1 x 10 -27
+ mO kg
D2O possède 2 atomes de deutérium et un atome d'oxygène. Sa masse est donc
la somme des masses de ces atomes, soit mHDO = mH + mD + mO = 2 x 1,7 x 10
-27 + 2 x 1,7 x 10 -27 + mO = 6,8 x 10 -27 + mO kg.
D2O est donc nommée plus « eau lourde » car elle a une masse supérieure à
HDO, qui est nommée « semi-lourde » car elle a une masse supérieure à l'eau
H2O (3,4 x 10 -27 + mO kg d'après le même raisonnement que précédemment).
Question 3: Equation bilan : 2 H2 + O2 -> 2 H2O. Il y a donc au départ et à
la fin de la réaction 4 atome d'hydrogène et 2 d'oxygène. Les éléments
chimiques sont conservés.
Question 4: La fusion de deux atomes d'hydrogène donne de l'hélium. H + H
-> He. Les éléments chimiques ne sont pas conservés dans une réaction
nucléaire. -----------------------
| |A |B |C |D |
|Question 1 : Parmi ces propositions |[pic]C, |[pic]Fe, |[pic]Ag, |[pic]H, |
|de noyaux, laquelle présente des |[pic]C |[pic]Fe |[pic]Ag |[pic]He |
|isotopes ? | | | | |
|Question 2 : Quelle est la structure |(K)2(L)7 |(L)8(M)1 |(K)8(L)1 |(L)2(M)7 |
|électronique du fluor de numéro | | | | |
|atomique Z = 9 ? | | | | |
|Question 3 : L'ion obtenu par l'atome|Cl - |Cl + |Cl 7+ |C - |
|de chlore de structure atomique | | | | |
|(K)2(L)8(M)7 s'écrit : | | | | |
|Question 4 : La masse mnoyau d'un |A x |A x |Z x |Z x |
|noyau atomique s'exprime : |mélectron |mnucléon |mnucléon |mélectron |
|Question 5 : Un atome quelconque de |Z neutrons |A protons |Z nucléons|Z |
|numéro atomique Z a ; | | | |électrons |