Prépa contrôle 2 : corrigé

TD-09 Exercices prépa contrôle
Ex 1 :
A=56, Z=26
1. Nombre de protons = Z = 26
2. Nombre de neutrons = Nombre de nucléons – nombre de protons = 56 – 26 = 30
Ex 2 :
1. A = 32 = nombre de nucléons
2. Z = nombre de protons = nombre de nucléons – nombre de neutrons = 32 -16 = 16
Ex 3 :
Q = 2,08 x 10-18 C et 14 neutrons
1.
n protons=
charge proton 2,08×10−18
=
=13
charge totale 1,6×10−19
2. Il y a donc 14 + 13 = 27 nucléons, il s'agit de l'aluminium
27
13
Al
Ex 4 :
1. nélectrons = nprotons = 28
2. nneutrons = nnucléons – nprotons = A -Z = 59 – 28 = 31
Ex 5 :
1. nélectrons = nprotons = 79
nneutrons = nnucléons – nprotons = A -Z = 197 – 79 = 118
197
2. Il s'agit de l'or 79 Au
3. Deux façons de calculer
• la somme des masses des différentes particules :
mAu = mproton x nprotons + mneutron x nneutrons + mélectron x nélectrons
mAu = 1,67 x 10-27 x 79 + 1,67 x 10-27 x 118 + 9,1 x 10-31 x 79
mAu = 3,29 x 10-25 kg
• la somme des masses des nucléons :
mAu = 1,67 x 10-27 x 197 = 3,29 x 10-25 kg
On remarque que bien que l'on ne compte pas la masse des électrons dans le second calcul, le résultat est le même à 3
chiffres significatifs, ce qui justifie la remarque du cours de ne pas prendre en compte la masse du cortège électronique
lors du calcul de la masse d'un atome et que matome = mnoyau.
Ex 6 :
Si matome = 3,29 x 10-25 kg et que matome = mnucléons x nnucléons
matome 3,29×10−25
=
=197 nucléons
alors nnucléons =
m nucléon 1,67×10−27
Ex 7 :
1. X possède davantage de protons que d'électrons, sa charge est donc positive : c'est un cation.
2. Sa formule est donc X2+.
Ex 9 :
1. Sont isotopes d'un même élément deux atomes qui ont un même nombre de protons mais un nombre de nucléons
différents, ce qui est le cas ici.
4
2. 2 He : Z = 2 → 2 protons et 2 électrons ; A – Z = 2 → 2 neutrons.
3
2
He : Z = 2 → 2 protons et 2 électrons ; A – Z = 1 → 1 neutron.
Ex 10 :
1. Un élément chimique est caractérisé par son nombre de protons Z
2. Si l'on regroupe les noyaux par élément :
14
15
(7;14) et (7;15) → 7 N et 7 N
(14;28) et (14;29) →
(27;59) →
(13;27) →
59
27
27
13
28
14
Si et
29
14
Si
Co
Al
Ex 8 :
1. L'ion a davantage d'électrons que de protons, c'est un anion.
2. S'il a 16 protons, c'est un ion de soufre S2-.
Ex 16 :
Nombre de protons
Nombre de neutrons
Nombre d'électrons
Symbole de l'élément
chimique
Notation symbolique
4
5
4
Be
Be
25
30
23
Mn
Mn2+
17
18
18
Cl
Cl-
Ex 13 :
1. Si l'atome perd des électrons, il a alors davantage de protons que d'électrons et sa charge est donc positive, l'atome de
fer devient donc le cation fer (III) : Fe3+.
2. A l'inverse, un atome qui gagne 2 électrons devient négatif, l'atome d'oxygène devient donc l'anion O2-.
Ex 14 :
1. On demande la liste des anions monoatomiques. Il faut donc lister tous les ions monoatomiques négatifs, soit les
ions fluorures F- et les ions chlorures Cl-.
→ Il ne fallait pas indiquer les ions sulfates SO42- , bicarbonates HCO3- et nitrates NO3-car ce ne sont pas des ions
monoatomiques
2. Si l'ion calcium possède 18 électrons et que sa formule est Ca 2+, c'est qu'il possède 2 protons de plus, le numéro
atomique du calcium est donc Z = 20.
3. Si l'ion fluorure possède 10 électron et que sa formule est F -, cela signifie qu'il a un électron de plus que de protons,
donc son numéro atomique Z = 9.