C. Composition isotopique (6 points)
1) Sachant qu’il existe trois isotopes pour l’oxygène (
O
16
8
,
O
17
8
,
O
18
8
), donner l’expression littérale
de la masse molaire de l’oxygène en fonction de la masse molaire des isotopes. Définissez tous les
termes utilisés dans votre expression.
( )
∑
=
3
1i ii8
Mx =) OM(
M
i
masse molaire de l’isotope i x
i
fraction molaire de l’isotope i
2) Indiquer le nombre d’électrons, de protons et de neutrons de l’atome
O
17
8
.
8 protons 17-8 = 9 neutrons 8 électrons
3) Sachant que la masse de l’atome
O
17
8
est 16,99914 u donner la valeur de la masse molaire de cet
isotope exprimée en kg·mol
-1
.
Pour un atome m = 16,99914 u
Par définition de l’unité de masse atomique :
m = 16,99914×
( )
kg avec
M( C) = 12,000g · mol
Pour une mole M = m· N
A
donc M = 16,99914×10
-3
kg · mol
D. Classification périodique et numéro atomique (4 points)
Indiquer, en justifiant votre réponse, le numéro atomique des atomes suivants :
1)
L’élément du bloc p de la troisième période possédant 7 électrons de valence.
bloc p et 7 électrons de valence donc famille VIIA (fin de structure en p
5
, avant dernière colonne)
troisième période donc n
max
= 3 (deux premières couches saturées)
Z = 2 + 8 + (8-1) = 17
2)
L’élément de la famille IVB et de la cinquième période.
famille IVB structure en s2 d2 (quatrième colonne du tableau)
cinquième période n
max
= 5 (quatre premières couches saturées)
Z = 2 + 8 + 8+ 18 + (2+2) = 40
1
1 1
1
1
1
0,5
0,5
1
0,5
0,5
1