EXERCICES D’ENTRAINEMENT SUR LES CHAPITRES 5 ET 6 CHAPITRE 5 : Savoir qu’une solution contient des molécules ou des ions. Connaître et l’exploiter l’expression des concentrations massiques et molaires d’une espèce dissoute. Calculer une masse molaire moléculaire à partir des masses molaires atomiques. Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la concentration d’une espèce (échelle de teinte). Elaborer ou mettre en œuvre un protocole de dissolution ou de dilution. Vous pouvez vous entrainer à faire les exercices 12, 16 et 21 de votre livre p124. Exercice 1 : On prélève un volume V0 = 20,0 mL d’une solution aqueuse de sulfate de cuivre (II) de concentration C0 = 5,0 mol.L-1. On dilue ce volume de façon à obtenir 500,0 mL de solution diluée. a. Ecrire le protocole expérimental de cette dilution. b. Quelle est la concentration de la solution obtenue ? CHAPITRE 6 : Connaître et appliquer les règles du « duet » et de l’octet pour rendre compte des charges des ions monoatomiques usuels. Localiser dans la classification périodique, les familles des alcalins, des halogènes et des gaz nobles. Représenter des formules développées et semidéveloppées correspondant à des modèles moléculaires. Savoir qu’à une formule brute peuvent correspondre plusieurs formules semi-développées. Vous pouvez chercher le document 5 de la feuille VI-1 a. b. c. d. Exercice 2 : Utiliser la classification périodique de la feuille VI-1 pour déterminer le symbole et le numéro atomique de l’élément soufre. Déterminer la structure électronique d’un atome de soufre. Indiquer le nombre d’électrons sur sa couche externe. Déterminer la formule de l’ion monoatomique sulfure, formé à partir d’un atome de soufre. L’élément sélénium est placé juste en dessous du soufre dans la classification périodique. Indiquer la formule des ions monoatomiques qu’ont tendance à former les atomes de sélénium. Exercice 3 : Exercice 4 : Ecrire la formule développée et la formule semi-développée des molécules suivantes. CORRECTION : Ex 12 p 124 : 1- Cm = m / V = 0,500 / 0,0800 = 40,0 g/L (attention aux conversions, 3 CS) ; 2- M = 9M(C) + 8M(H) + 4M(O) = 180 g/mol ; 3- n = m/M = 0,500 / 180 = 2,78x10-3 mol (3 CS) ; 4- 2 méthodes possibles : soit C = n / M (reprendre tous les chiffres de la calculatrice pour n) ; soit C = Cm / M = 40,0 / 180 = 0,222 mol/L (3 CS) Ex 21 p 125 : 1- Cette solution contient des ions sodium, des ions chlorure et des molécules d’eau. ; 2- Un litre de cette solution contient une masse de 9,0g de NaCl, avec M(NaCl) = 58,5 g/mol. La quantité n contenue dans un litre est donc donnée par : n = m / M(NaCl) = 9,0 / 58,5 = 0,15 mol (2 CS) ; 3- La concentration molaire est par définition la quantité de soluté dissoute dans un litre de solution. La concentration molaire en Na Cl de cette solution est donc de 0,15 mol/L. ; 4-a- Le facteur de dilution est 20 donc le volume de solution fille 500 mL doit être 20 fois plus grand que le volume de sérum (solution mère) prélevé. On a donc : Vmère = Vfille / d = 500 / 20 = 25 mL ; 4-b- La concentration molaire du sérum injectable est 20 fois plus petite que celle du sérum concentré : Cfille = Cmère / 20 = 7,7 mol/L (attention à reprendre tous les chiffres donnée par la calculatrice au 2- pour éviter les arrondis sur arrondis). Ex 16 p 124 : 1- Cm = m / V = 50 / 1,028 = 49 g/L (2 CS) ; 2- M = 6M(C) + 12M(H) + 6M(O) = 180 g/mol ; 3- C = Cm / M = 0,27 mol/L (attention à reprendre tous les chiffres donnée par la calculatrice au 1- pour éviter les arrondis sur arrondis) ; La masse m 2 de glucose administrée par jour est donnée par : m2 = Cm.V2 = 48,6381323x1,25 = 61 g (2 CS et, là encore, on reprend tous les chiffres) Doc. 5 : 1- L’iode est un halogène donc son atome possède 7 électrons externes. Il a donc tendance à gagner 1 électron pour satisfaire la règle de l’octet. Il a donc tendance à former l’ion iodure de formule I– ; 2- Le potassium est un alcalin donc son atome possède 1 électrons externes. Il a donc tendance à perdre 1 électron pour satisfaire la règle de l’octet. Il a donc tendance à former l’ion de formule K+ ; 3- isotope 131 : 13153I, isotope 127 : 12753I ; Des isotopes ne diffèrent par leur nombre de neutrons, leur nombre de masse A (et donc leur masse puisqu’elle dépend directement de A) et de leurs propretés nucléaires (un des isotopes est radioactif et donc dangereux, pas l’autre). Ex. 1 : a- Prélever 20,0 mL de solution mère à l’aide d’une pipette jaugée de 20,0 mL. Introduire ce volume dans une fiole jaugée de 500,0 mL. Ajouter de l’eau distillée jusqu’au trois quarts de la fiole. Boucher, agiter. Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. Boucher, renverser la fiole pour homogénéiser. ; b- le facteur de dilution est de 500,0 / 20,0 = 25,0 (V fille / Vmère). La concentration de la solution fille est donc 25,0 fois plus petite que celle de la solution mère, soit Cfille = Cmère / 25,0 = 5,0 / 25,0 = 0,20 mol/L (2 CS) Ex. 2 : a- symbole S, Z = 16 ; b- (K)2(L)8(M)6 , 6 électrons externes ; c- Un atome de soufre a tendance à gagner 2 électrons pour satisfaire la règle de l’octet. Il a donc tendance à former l’ion sulfure de formule S2– ; d- le sélénium est dans la même colonne que le soufre et a des propriétés chimiques voisines. Il a donc tendance à former des ions de même charge soit les ions de formule : Se2–. Ex. 3 : Les propositions a, b et e sont correctes. Ex. 4 : molécule A B Formule développée Formule semi-développée