L`atome

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Pour commencer l’année de Première S dans de bonnes
conditions …
Devoir à rapporter le jour de la rentrée
Un test de rentrée aura lieu la première semaine, pour toutes
les 1ère S. Ce devoir comptera dans le test.

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L’atome
Exercice 1.
On considère un atome de brome (symbole Br) comportant 35 protons et 44 neutrons.
1. Quel est son numéro atomique ?
2. Combien d’électrons forment le cortège électronique ?
3. Calculer la masse d’un atome de brome
4. Quelle est la charge totale Q du noyau de cet atome ?
5. Représenter cet atome sous la forme :
Données:
mn = mp = 1,67.10-27 kg me = 9,1.10-31 kg charge élémentaire : e = 1,6.10-19 C
Règles du duet et de l’octet.
Exercice 2.
Donner la structure électronique des atomes ou ions suivants :
4Be ; 14Si ; 17Cl- ; 16S2-; 11Na+.
Exercice 3.
Un atome de magnésium Mg est caractérisé par Z=12 et A=24. L’ion magnésium est formé par un
atome de magnésium qui a perdu 2 électrons.
a) Donner la formule chimique de cet ion.
b) Déterminer le nombre total d’électrons que possède cet ion.
c) Déterminer sa structure électronique.
d) Indiquer le nombre d’électrons présents dans sa couche externe.
Les molécules.
Exercice 4.
La molécule d’ammoniac a pour formule brute NH3. (N : atome d’azote Z=7 ; H atome d’hydrogène Z=1).
1. Pour chaque atome ( N ; H)
a. Déterminer sa structure électronique. ;
b. Préciser combien il manque d’électrons pour obtenir une structure en duet ou en octet
c. Combien de liaisons covalentes doit-il établir pour obtenir cette structure ?
2. Déterminer le nombre total d’électrons externes de la molécule ; en déduire le nombre de
doublets (liants ou non) de la molécule.
3. Etablir la représentation de Lewis de cette molécule.
Exercice 5.
La molécule de dichlore a pour formule brute Cl2. (Cl atome de chlore Z=17).
Pour chaque atome (Cl)
1. Déterminer sa structure électronique.
2. Combien d’électrons manque-t-il à l’atome pour obtenir une structure en duet ou en
octet ? Combien de liaisons covalentes doit-il établir pour obtenir cette structure ?
3. Déterminer le nombre total d’électrons externes de la molécule ; en déduire le
nombre de doublets (liants ou non) de la molécule.
4. Etablir la représentation de Lewis de cette molécule.

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Quantité de matière.
Dans les exercices qui suivent, on utilisera les masses molaires atomiques suivantes:
M(Al)=27,0g.mol-1
M(H)=1,0g.mol-1
M(C)=12,0g.mol-1
M(Fe)=55,8g.mol-1
M(S)=32,1g.mol-1
M(Na)=23g.mol-1
M(Cl)=35,5g.mol-1
M(Ti)=47,9g.mol-1
M(O)=16,0g.mol-1
M(Mg)=24,3g.mol-1
Volume molaire, dans les conditions normales : Vm = 22,4 L.mol-1
Exercice 6.
1. Quelle est la masse de 1,25 mol d'aluminium?
2. Quelle est la quantité de matière (n) contenue dans 100g d’aluminium ?
3. Quelle est la masse d'un atome d'aluminium?
Exercice 7.
1. Quelle est la masse molaire de l'eau?
2. Quelle est la quantité de matière contenue dans 3,60g d'eau?
3. Quelle est la quantité de matière contenue dans 1,00kg d'eau?
Exercice 8.
1. Quel est le volume occupé par 0,80 mol de dioxygène dans les conditions normales de température et
de pression?
2. Quelle est la quantité de matière contenue dans 15,0L de dioxygène?
Exercice 9.
L'éthanol pur est un liquide de masse volumique =0,79g.cm-3 et de formule C2H5OH.
1. Quel est le volume occupé par 1,20 mol d'éthanol pur?
2. Quelle quantité de matière y a-t-il dans 6,0cm3 de ce liquide?
Solutions – concentrations.
Exercice 10 :
Dans 500 mL de sirop de menthe, il y a 0,6 kg de saccharose (C12H22O11) dissout.
1) Calculer la quantité de matière n de saccharose utilisée.
2) Calculer la concentration molaire en sucre de ce sirop.
3) On verse dans un verre 10 mL de ce sirop et on complète le verre avec de l’eau de façon à obtenir
200 mL de boisson.
a) En chimie, comment s’appelle cette opération ?
b) Quelle est la concentration molaire de la boisson ainsi préparée ?

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Exercice 11 :
La vitamine C, ou acide ascorbique C6H8O6, est souvent prescrite en cas de grippe ou en période de
convalescence.
Elle peut se présenter en sachets contenant entre autres, une masse m1=1,00g de vitamine C et une
masse m2=6,05g de saccharose de formule C12H22O11.
1. Déterminer les quantités de matière de vitamine C et de saccharose contenues dans un
sachet.
2. On dissout le contenu d'un de ces sachets dans un verre d'eau. Sachant que le volume de la
solution obtenue est V=125mL, déterminer les concentrations molaires de ces solutés dans la
solution.
Réaction chimique
Exercice 12.
Le soufre réagit à chaud avec le zinc pour former du sulfure de zinc ZnS . Le mélange initial contient
3,27 g de zinc et 2,89 g de soufre .
Ecrire l’équation de la réaction .
Quelle masse de sulfure de zinc a-t-on obtenue ?
Quelle est la masse finale du réactif en excès ?
M(Zn) = 65,4 g.mol-1 M(S) = 32,1 g.mol-1
Exercice 13.
Les ions chlorures réagissent avec les ions plomb selon l'équation suivante: Pb2+ + 2 Cl- PbCl2
On fait réagir 30,0.10-3 mol d'ions Pb2+ avec 40.10-3 mol d'ions Cl-.
1. Dresser le tableau d'avancement de la réaction.
2. Quel est le réactif limitant ?
3. Déduire du tableau la quantité de matière d'ions Cl- restants dans l'état final .
4. Déduire du tableau la quantité de matière de chlorure de plomb obtenu..
5. Déterminer la masse de chlorure de plomb obtenu
M(Pb)=207,2 g.mol-1 M(Cl) = 35,5 g.mol-1;

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Jouer avec les chiffres
Exercice 1
Retrouver la puissance de dix correspondant aux nombres suivants :
Dix mille
un dix
milliardième
Un milliard
un millionième
Cent mille
milliards
Exercice 2
En utilisant la notation scientifique, exprimer en mètre les longueurs suivantes :
1,4 millions de
km
0,18 hm
110 pm
47,53 mm
45,5 nm
3500 km
228 234
km
0,4 m
Exercice 3
Avec la calculatrice, faire les calculs suivants, présenter le résultat sous la forme de notation
scientifique en gardant le bon nombre de chiffres significatifs.
73 10.0009,510.2,4 
x
9
4
10.009,0 10.60,9
5
34
10.9 10.4,1810.52,4
x
Savoir calculer
Exercice 4.
Une année de lumière est la distance parcourue par la lumière en une année. Sa valeur est 9,5×1012 km.
1. Donner le calcul permettant de trouver cette valeur.
Données : vitesse de la lumière dans le vide : v=3,0×108 m.s-1. 1 année = 365,25 jours.
2. Calculer la distance de notre étoile à proxima du Centaure, étoile située à 4,2 année de lumière
du Soleil.
Exercice 5.
On schématise la réfraction d’un rayon monochromatique passant de l’air dans l’eau.
air
eau
1. Reproduire ce schéma en indiquant le point d’incidence I,
en dessinant la normale (la perpendiculaire) à la surface de
séparation des deux milieux et en indiquant les angles
d’incidence i1 et de réfraction i2.
2. On rappelle la loi de Descartes : n1.sin i1 = n2. sin i2 .
Calculer l’angle d’incidence i1 si l’angle de réfraction i2 vaut 25°
( l’indice de l’eau est n = 1,33).