Corrigé : L'atome et les éléments - Chimie ST

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Verdicts et diagnostics
CHAPITRE 1
L’atome et les éléments
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L’atome et les éléments
Verdict
1 QU’EST-CE QUE L’ATOME ? (p. 6-17)
1. Pourquoi est-il utile d’utiliser un modèle pour représenter l’atome ?
2. Observez les deux photos ci-dessous.
a) Quelle photo représente un modèle dans lequel la matière peut être divisée à l’infini ?
Expliquez votre réponse.
b) Quelle photo représente un modèle dans lequel la matière ne peut pas être divisée à
l’infini ? Expliquez votre réponse.
3. Voici une représentation d’une molécule d’eau (H2O). Cette représentation respecte-t-elle les
énoncés du modèle atomique de Dalton ? Expliquez votre réponse.
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Parce que l’atome est trop petit pour qu’on puisse l’examiner directement.
C’est la photo du verre d’eau, puisque l’eau semble lisse.
C’est la photo du contenant de sable, puisque les grains de sable représentent les atomes. La
matière peut être divisée en petites particules indivisibles.
Non, cette représentation ne représente pas une molécule d’eau correctement selon le modèle atomique
de Dalton. Selon Dalton, les atomes d’éléments différents ont des masses et des dimensions différentes.
Les atomes d’hydrogène devraient donc être différents de l’atome d’oxygène.
ST
Questions 1 à 9, 13 à 18, 28 à 31, A à C.
A
B

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4. Quelle conclusion Thomson a-t-il tirée de chacune des observations suivantes ?
a) Les rayons cathodiques font tourner un moulinet inséré à l’intérieur du tube.
b) Les rayons sont identiques peu importe la nature du métal utilisé pour fabriquer la cathode.
c) Les rayons cathodiques sont attirés vers la borne positive d’un champ électrique.
5. Quels types de rayons furent utilisés par Rutherford pour effectuer ses recherches sur la
structure de l’atome ?
6. Observez l’illustration ci-dessous. Chacune des lettres correspond à une observation faite par
Rutherford. Décrivez-la et associez à chacune d’elles une conclusion de Rutherford.
7. Quelle particule chargée positivement trouve-t-on dans le noyau ?
8. Les feux d’artifice nous émerveillent avec leurs couleurs éclatantes. Chacune d’elles est
obtenue par la combustion d’une substance spécifique. Par exemple, le chlorure de potassium
produit une flamme violette et le chlorure de sodium, une flamme jaune orangée. Quelle
théorie proposée par Bohr permet d’expliquer ce phénomène ?
Les rayons sont constitués de particules de matière.
Les rayons sont les mêmes pour tous les éléments.
Les rayons cathodiques sont négatifs.
Des rayons alpha.
A : Ce rayon n’est pas dévié. Rutherford en conclut que l’atome est essentiellement fait de vide.
B : Ce rayon est fortement dévié. Rutherford en conclut que l’atome contient un noyau très dense et
très petit.
C : Ce rayon est repoussé. Rutherford en conclut que le noyau de l’atome est positif.
Le proton.
Lorsqu’un atome reçoit de l’énergie, ses électrons sont excités. Ils ont alors la possibilité de sauter sur
un niveau d’énergie supérieur pour un court laps de temps. Lorsqu’ils reviennent à leur niveau
d’énergie d’origine, ils transmettent le surplus d’énergie accumulée sous forme de lumière d’une
couleur spécifique.
A
C
B

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9. Associez une caractéristique du modèle atomique de Rutherford-Bohr à chacun des énoncés
ci-dessous.
a) L’atome comporte autant de protons que d’électrons.
b) Les rayons alpha traversent facilement une mince feuille d’or.
c) Les rayons alpha sont fortement repoussés par le noyau.
d) Un gaz chauffé émet de la lumière selon des longueurs d’ondes précises.
 Les questions 10 à 12 ne s’adressent pas aux élèves du programme ST.
2 LA CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS (p. 17-26)
13. Où se situent les non-métaux dans le tableau périodique ?
14. Qu’ont en commun les éléments d’une même famille ?
15. L’hydrogène est un non-métal. Pourtant, il est placé dans la même colonne que les métaux
alcalins. Pourquoi ?
16. Comment s’appellent les éléments de la deuxième colonne du tableau périodique ? Qu’ont-ils
en commun ?
L’atome est électriquement neutre.
L’atome est fait essentiellement de vide.
Le noyau de l’atome est petit, massif et positif.
Les électrons sautent sur un niveau d’énergie supérieur lorsqu’ils reçoivent de l’énergie, puis la
restituent sous forme de lumière.
Ils se situent tous à droite de l’escalier, sauf l’hydrogène.
Ils ont tous le même nombre d’électrons de valence, ce qui leur procure des propriétés chimiques
semblables.
Parce que l’hydrogène a un seul électron de valence, comme les métaux alcalins.
Les alcalino-terreux. Ils ont tous deux électrons de valence.

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17. Sur le modèle atomique suivant, quelle lettre représente un électron de valence ? Expliquez
votre réponse.
18. Qu’ont en commun les éléments d’une même période ?
 Les questions 19 à 27 ne s’adressent pas aux élèves du programme ST.
3 LA REPRÉSENTATION DES ATOMES (p. 26-29)
28. Quelle est l’utilité de la notation de Lewis ?
29. Indiquez si chacun des atomes ci-dessous respecte la notation de Lewis. Si ce n’est pas le
cas, expliquez pourquoi.
a)
b)
C’est la lettre « D », puisque cet électron se trouve sur la dernière couche électronique.
Ils ont le même nombre de couches électroniques sur leurs atomes.
La notation de Lewis permet d’illustrer uniquement les électrons de valence d’un atome.
Il est correctement illustré.
Il n’est pas correctement illustré, puisqu’il montre tous les électrons et pas
seulement les électrons de valence, comme le veut le modèle.
Magnésium
Argon

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c)
30. Représentez les atomes suivants à l’aide de la notation de Lewis.
a) b) c)
Aluminium Iode Baryum
31. Indiquez si chacun des atomes ci-dessous respecte le modèle atomique de Rutherford-Bohr.
Si ce n’est pas le cas, expliquez pourquoi.
a)
b)
c)
d)
 Les questions 32 et 33 ne s’adressent pas aux élèves du programme ST.
Il est correctement illustré.
Oui, il respecte le modèle atomique de Rutherford-Bohr.
Non, il ne respecte pas le modèle atomique de Rutherford-Bohr. Les
protons doivent être dans le noyau et les électrons, autour du noyau.
Non, il ne respecte pas le modèle atomique de Rutherford-Bohr. Un
atome doit avoir le même nombre de protons et d’électrons.
Oui, il respecte le modèle atomique de Rutherford-Bohr.
Chlore
Chlore
Calcium
Néon
Lithium