Chimie : 2nde Contrôle : Classification périodique des éléments

Chimie : 2nde
Contrôle : Classification périodique des éléments
CORRECTION
Exercice.1 :
Un atome a pour configuration électronique : (K)2 (L)5
1. Donner le numéro atomique Z de cet atome.
2. A l’aide de la classification périodique des éléments, donner la ligne et la colonne dans lesquelles se trouve
cet élément.
3. A l’aide de la classification périodique, donner le nom et le symbole de cet atome.
4. L’arsenic se trouve sur la même colonne que cet élément, combien d’électrons externes possède l’atome d’arsenic.
1. D’après la configuration électronique de cet atome, il contient :
- 2 électrons sur la couche K
- 5 électrons sur la couche L
Le nombre total d’électrons de cet atome est (2 + 5 = 7), il est égal à celui des protons car l’atome est
électriquement neutre, d’où Z = 7.
2. Cet atome possède deux couches électroniques, il est alors situé sur la deuxième ligne du tableau de
classification périodique.
Il possède 5 électrons sur sa dernière couche électronique, il est alors situé sur la cinquième colonne.
3. D’après le tableau de classification simplifié donné ci-dessous, il s’agit de l’élément azote de symbole N.
4. Sachant que les éléments qui se trouvent sur une même colonne, possèdent le même nombre des électrons
externes, l’arsenic possède alors cinq électrons externes, comme l’élément azote.
Exercice 2 :
Cet élément chimique est un semi-conducteur qui entre dans la constitution de certains composants électroniques.
La dernière couche électronique de cet élément chimique est la couche M. Elle contient 4 électrons.
1. A l’aide de la classification périodique ci-dessous, identifier cet élément.
2. Indiquer son numéro atomique Z.
3. Etablir sa configuration électronique.
4. Donner le nom et le symbole chimique d’un élément appartenant à la même colonne que cet atome.
5. Combien d’électrons externes possèdent ces 2 atomes ?
6. Etablir les deux représentations de Lewis des molécules dans lesquelles sont engagés ces deux atomes, et contenant
chacune deux atomes de chlore et deux atomes d’hydrogène.
1. Cet atome possède trois couches électroniques (sa dernière couche est la couche M) : il se situe alors sur
la troisième ligne du tableau (troisième période).
Le nombre des électrons externes est égal à 4 : l’atome se trouve alors sur la quatrième colonne.
D’après le tableau périodique, cet atome est l’atome de silicium Si.
2. Numéro atomique Z : le nombre total des électrons de cet atome est 14 :
 Couche K : 2 électrons
 Couche L : 8 électrons
 Couche M : 4 électrons
D’où : Z = 14 (nombre des électrons = nombre des protons)
3. Configuration électronique : (K)2(L)8(M)4
4. D’après le tableau périodique simplifié, l’atome appartenant à la même colonne que l’atome de silicium est l’atome
de carbone de symbole chimique C.
5. Se situant sur la même colonne, ces deux atomes possèdent le même nombre d’électrons externes, donc
4 électrons.
6. Ces deux atomes possèdent 4 électrons externes, soit 4 électrons célibataires : ils échangeront donc 4 liaisons
covalentes (Règle de l’octet).
L’atome d’hydrogène H (Z = 1) échangera 1 liaison covalente (Règle du duet).
L’atome de chlore Cl (Z = 17) possède 7 électrons externes, soit 3 doublets non liants et un électron célibataire,
il échangera donc une seule liaison covalente (Règle de l’octet).
Représentations de Lewis :
Cl
H
Si
Cl
H
H
C
Cl
H
Cl
Exercice. 3 :
Un atome inconnu engage 2 liaisons covalentes simples dans une molécule, et possède deux doublets non liants.
1. Déterminer le nombre d’électrons sur la couche externe.
2. La couche électronique externe est la couche M, déterminer le numéro atomique Z, la configuration électronique,
et identifier l’atome correspondant à l’aide du tableau périodique simplifié ci-dessous.
3. Cet atome engendre 2 liaisons covalentes simples avec des atomes d’hydrogène.
Donner la formule brute de cette molécule.
4. Etablir la représentation de Lewis de cette molécule.
1. Cet atome engage 2 liaisons covalentes simples en mettant en jeu deux électrons externes célibataires.
Il possède deux doublets non liants, soit 4 électrons externes.
°°
M
Au total, l’atome possède 6 électrons externes.
°
°
2. La dernière couche électronique est la couche M avec 6 électrons.
Les deux couches internes K et L sont donc saturés, soit (2+8 = 10) électrons.
°
Le nombre total d’électrons de cet atome est (10 + 6 = 16), il est égal à celui des protons
car l’atome est électriquement neutre, d’où Z = 16.
La configuration électronique de l’atome est : (K)2(L)8(M)6.
Il possède 3 couches électroniques : il se situe alors sur la troisième ligne (période) du tableau.
Le nombre d’électrons externes est égal à 6 : l’atome se trouve sur la sixième colonne.
D’après le tableau périodique simplifié, cet atome est l’atome de soufre S.
°
3. La formule brute de cette molécule contenant 2 atomes d’hydrogène H et un atome de soufre S est : H2S
4. Représentation de Lewis de la molécule :
L’atome de soufre engage deux liaisons simples avec les deux atomes d’hydrogène et possède deux doublets
non liants. Chaque atome d’hydrogène (Z = 1) engage une liaison simple.
H
S
H
Donnée : Tableau périodique simplifié
H
(Hydrogène)
Li
(Lithium)
Be
(Béryllium)
Na
(Sodium)
Mg
(Magnésium)
He
(Hélium)
B
(Bore)
C
(Carbone)
Al
Si
(Aluminium) (Silicium)
N
(Azote)
O
F
(Oxygène) (Fluor)
P
S
(Phosphore) (Soufre)
Cl
(Chlore)
Ne
(Néon)
Ar
(Argon)