03-chimie

Travaux de vacances Classe de troisième
1
Collège Notre-Dame
de Jamhour
Collège
Saint-Grégoire
Département de chimie
Fiche n°1
Structure de l’atome
Exercice I : A la recherche d’un atome
Un atome ayant 11 électrons a une masse égale à 38,41 × 10-27 kg.
1. Calculer le nombre de nucléons de cet atome.
2. En déduire son nombre de protons et de neutrons.
3. Donner son nuclide.
4. a) Quelle est la charge de son nuage électronique ?
b) Déduire celle de son noyau.
5. L’ion de cet atome porte une charge positive (1+).
a) De quel ion s’agit-il ?
b) Calculer la charge du noyau de cet ion.
Données : m(proton) = m(neutron) = 1,67.10-24 g ; charge (proton) = e
Exercice II : Un ion chrome
Un ion de chrome porte la charge q ion = + 4,8 x 10 – 19 C.
Son noyau contient 28 neutrons et a une charge q noyau = + 38,4 x 10 – 19 C.
1. Calculer le numéro atomique de cet ion.
2. Calculer son nombre de nucléons.
3. Déterminer le nombre d’électrons dans le cortège électronique de cet ion.
4. Donner le symbole de cet ion.
Données : la charge élémentaire e = 1,6.10-19 C ; Symbole de l’élément chrome : Cr
Exercice III : Etude d’un atome
Le noyau d’un atome X porte une charge totale de 1,28 × 10-18 C.
1. Déterminer le numéro atomique de X.
2. En déduire son nombre de masse s’il a autant de neutrons que de protons.
3. Donner son nuclide.
4. Quelle est la charge de son nuage électronique ?
5. L’ion de cet atome porte 2 charges négatives (2-).
a) De quel ion s’agit-il ?
b) Calculer la charge du noyau de cet ion.
Donnée : charge (proton) = 1,6.10-19 C

Travaux de vacances Classe de troisième
2
Exercice IV : Magnésium
1. Soit un atome de magnésium caractérisé par les nombres :
Z = 12 et A = 26.
Représenter le nuclide de cet atome en précisant le nombre de protons, électrons et neutrons.
2. a) Calculer la masse de son noyau : mnoyau.
b) Quelle est la masse de l’atome. Justifier la réponse.
3. On considère à présent 2 atomes caractérisés par les couples (Z,A) suivants :
(12,24) et (12,25).
a) Que peut-on dire de ces 2 atomes ? Pourquoi ?
b) Calculer leur masse atomique moyenne sachant que :
Mg
24 79 %
Mg
25 10 %
Mg
26 11 %
Donnée : m(proton) = m(neutron) = 1 u
Exercice V : Charge d’un atome
Le noyau d’un atome X porte une charge globale de +3,2×10-18 coulomb. Cet atome contient 20 e-.
1. Déterminer le numéro atomique de X. En déduire son nombre de masse s’il contient autant de
neutrons que de protons.
2. Quelle est la charge de son nuage électronique ?
En déduire sa charge globale. Que pouvez-vous conclure ?
Donnée : charge (proton) = e = 1,6.10-19 C
Exercice VI : Atome et ses particules
Un atome X a pour masse 2,338×10-26 kg.
1. Combien de nucléons existe-t-il dans son noyau ?
2. Trouver son numéro atomique sachant qu’il renferme autant de protons que de neutrons.
3. Donner le nuclide de cet atome.
Donnée : m(proton) = m(neutron) = 1,67.10-27 kg

Travaux de vacances Classe de troisième
1
Collège Notre-Dame
de Jamhour
Collège
Saint-Grégoire
Département de chimie
Fiche n°2
La mole
Exercice I : La mole en biologie
Le calcium est un élément chimique indispensable à la bonne croissance des os. Une personne de 15
ans a besoin en moyenne d’une dose journalière de 1,9×10-2 mol d’atomes calcium.
1. Quel est le nombre d’atomes qu’on retrouve dans chaque dose ?
2. Rami, âgé de 14 ans, consomme chaque jour 0,9 g de calcium. Est-ce suffisant ?
Donnée : Le nuclide de l’atome de calcium : Ca
40
20
Exercice II : La mole en biologie
L’élément phosphore, réputé excellent pour la mémoire, est présent dans de nombreux aliments
(soja, chocolat, poisson,…). Un adolescent a besoin de 1395 mg de l’élément phosphore par jour.
Cette masse est équivalente à 45×10-3 mol d’atomes phosphore.
1. Calculer la masse molaire atomique du phosphore.
2. Déterminer le nombre d’atomes qui correspond à 0,5 mol d’atomes P.
3. Une fille âgée de 15 ans, consomme quotidiennement 4.1022 atomes de phosphore. Est-ce
suffisant ?
Exercice III : Echantillons à comparer
Quel est l’échantillon qui contient la plus grande quantité de matière ?
1. 3,6 × 10-3 kg de carbone (C)
2. 6400 mg de soufre (S)
3. 9,03 × 1022 molécules de glucose (C6H12O6)
Justifiez votre réponse.
Données : C
12
6 ; S
32
16
Exercice IV : Masse de l’atome sodium
Un bracelet en argent a une masse de 200 g. Calculer le nombre d’atomes d’argent dans ce bracelet.
Donnée : Le nuclide de l’atome d’argent : Ag
107
47

Travaux de vacances Classe de troisième
2
Exercice V : La mole en économie
Un bijoutier propose pour le même prix 2 colliers en or : le premier qui a une masse de 2 kg et le
second qui contient 10 moles d’atomes or.
Quel est le meilleur choix économique ? Justifiez votre réponse.
Donnée : Le nuclide de l’atome d’or : Au
197
79
Exercice VI : L’élément carbone
L’élément carbone est l’un des éléments les plus abondants dans la nature. L’atome de carbone
possède un numéro atomique Z = 6 et un nombre de masse A = 12.
1. Un élève écrit son devoir au crayon mine. Il constate que, une fois le devoir fini, la masse de son
crayon mine a diminué de 6 mg. Sachant que la mine du crayon est constituée de carbone pur,
calculer la quantité de matière qui a servi à écrire ce devoir.
2. Calculer la masse d’une mine de crayon contenant 3,01.1023 atomes de carbone.
Donnée : Nombre d’Avogadro NA = 6,02.10 23
Exercice VII : Une pépite d’or
La plus grosse pépite d’or trouvée en France a une masse m = 543 g.
1. Calculer la masse m Au d’un atome d’or (Z = 79 ; A = 197).
2. Combien d’atomes d’or N contient cette pépite ?
3. Déterminer la quantité de matière d’or contenue dans cette pépite.
Données : Constante d’Avogadro : NA = 6.1023 ; masse d’un nucléon = 1,67.10-27 kg

Travaux de vacances Classe de troisième
Collège Notre-Dame
de Jamhour
Collège
Saint-Grégoire
Département de chimie
Fiche n°3
Classification périodique
Exercice I : Le magnésium
Le magnésium est un élément chimique métallique. Il est très léger, d'aspect blanc-argenté. Il se
ternit légèrement une fois exposé à l'air. En poudre, ce métal s'échauffe et s'enflamme spontanément
par oxydation avec le dioxygène de l'air. Il brûle avec une flamme blanche très lumineuse, d'où son
utilisation pour les flashs. Le symbole de son atome est : Mg
 .
1. Donner sa configuration électronique.
2. Le situer dans la classification périodique.
3. Nommer son groupe.
4. Quelle est la représentation de Lewis de l’atome magnésium ?
5. Déduire sa valence.
Exercice II : Un élément X
Un élément X appartient à la 2° période et à la 17ème colonne de la classification périodique.
Donner son numéro atomique Z et la représentation de Lewis de son atome.
Exercice III : A la découverte d’éléments chimiques
1. Un métal alcalin X appartient à la 4° période du tableau périodique. Identifier cet élément.
2. Identifier le métal alcalino-terreux situé juste à côté de X.
Exercice IV : Tableau périodique
L’atome X
 est capable de perdre 1 électron pour avoir la configuration électronique suivante :
K2L8.
1. Quel est son nombre de protons ? En déduire son numéro atomique.
2. A quel groupe et à quelle période appartient X ?
Exercice V : Un élément X à découvrir
L’ion X- possède autant d’électrons que l’atome Argon.
1. Déterminer le numéro atomique et le nom de l’élément X.
2. Ecrire la configuration électronique de l’atome X.
3. Donner sa représentation de Lewis.
4. A quelle famille appartient-il ?
5. Un élément E appartient à la même période que X et possède la même valence. Identifier E.
Donnée : Ar