Contrôle n°2 - Créer son blog

Exercice 1 : questions de cours 7 pts 1) Donner les 3 constituants d’un atome ? Pour chaque constituant, donner sa charge ? 1,5 pt Un atome est constitué d’un noyau composé de protons (chargé positivement) et de neutrons (électriquement neutre) et d’électrons (chargé négativement) 2) Donner la charge d’un atome ? Justifier. 1 pt L’atome est électriquement neutre car il possède autant de protons que d’électrons. 3) Indiquer par Vrai ou Faux : 2,5 pt a. Les électrons tournent autour du noyau VRAI b. Les électrons se déplacent lentement autour du noyau. FAUX c. La trajectoire d’un électron forme des cercles autour du noyau FAUX d. En moyenne, un électron se trouve toujours à la même distance du noyau VRAI e. La masse d’un électron est égale à la masse d’un proton FAUX 4) Définir la règle du duet par une phrase. 1 pt Au cours de transformations chimiques, les atomes dont Z est inférieur ou égal à 4 évoluent de manière à avoir 2 électrons sur leurs couches externes. 5) Définir la règle de l’octet par une phrase. 1 pt Au cours de transformations chimiques, les atomes dont Z est supérieur ou égal à 5 évoluent de manière à avoir 8 électrons sur leurs couches externes. Bonus : Donner l’ordre de grandeur des dimensions du diamètre d’un atome et de son noyau. 1 pt -­‐10
-­‐15
Ordre de grandeur d’un atome 10 m , du noyau 10 m 32
Exercice 2 : Autour de l’élément Soufre 16 6 pts a) Quel est son numéro atomique ? 0,5 pt b) Combien d’électrons possède cet atome ? Justifie ta réponse. 1 pt Cet atome possède 16 protons, l’atome étant neutre, il possède 16 électrons. c) Donne sa structure électronique. 1 pt (K)2(L)8(M)6 d) Combien d’électrons contient sa couche externe ? 0,5 pt Sa couche externe contient 6 électrons. e) Cet atome est-­‐il stable ? Justifie ta réponse 1 pt Le numéro atomique de cet atome est supérieur à 4. D’après la règle de l’octet, cet atome n’est pas stable car la couche externe n’est pas saturée (8 électrons). f) Quel ion monoatomique stable cet atome peut-­‐il former ? Justifie ta réponse. 1 pt Pour devenir stable, cet atome peut former un ion monoatomique possédant 8 électrons sur sa couche externe. Il peut donc capter 2 électrons pour former l’ion S2-­‐. g) Cet ion est-­‐il un anion ou un cation ? Justifie ta réponse. 0,5 pt Cet ion est un anion car il a un excès d ‘électron. h) Comment l’atome de soufre peut-­‐il devenir stable, sans former d’ion ? 0,5 pt L’atome de soufre peut devenir stable en participant à la construction de molécules. Exercice n°3 : qui suis-­‐je ? 3 pts La masse de cet atome vaut 4,01*10-­‐26 kg. ! Cet élément est nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme Cet atome forme un ion monoatomique stable en cédant 2 électrons. Il appartient à la deuxième colonne de la classification périodique. A l’aide de ces 4 informations, donnez le nom de l’atome, sa représentation symbolique et sa structure électronique. Sachant que l’on néglige la masse d’un électron par rapport à la masse d’un nucléon, je calcule le nombre de nucléon = 4,01*10-­‐26 / 1,67.10-­‐27 = 24 nucléons. J’ai donc le choix entre l’atome de magnésium et de sodium. S
24
Les 3 autres indices permettent de valider le magnésium, je suis l’atome de magnésium, 12
Mg , (K) (L) (M) 2
8
2
Données : -­‐27
mp = mn = 1,67.10 kg Nom Symbole Sodium Na Sodium Na Magnésium Mg Magnésium Mg Magnésium Mg Aluminium Al Nombre de nucléons 23 24 24 25 26 27 Exercice 4 : Détermination de la distance entre la Terre et la Lune grâce à L’écho laser. En 1969, lors de la mission Apollo XIV, Neil Armstrong et Edwin Aldrin ont déposé, à la surface de la Lune un réflecteur laser. Ce réflecteur laser permet de renvoyer vers la Terre des faisceaux d’impulsions laser tirés de centre d’études comme (Le CERGA près de Grasse ou la station Mac Donald au Texas). Une impulsion laser est un signal lumineux très bref. On mesure avec une grande précision la durée mise par cette impulsion pour effectuer un aller-­‐retour Terre-­‐Lune. 4 pts 1-­‐ Quel principe de propagation de la lumière utilise t’on dans cette mesure ? 0,5 pt 2-­‐ Lors d’un tir d’impulsion laser, la valeur de la durée pour un aller-­‐retour Terre-­‐Lune est τ ≈ 0,25580.107 µs. a. Combien la valeur de τ a de chiffres significatifs. Donnez cette valeur en notation scientifique 1 pt b. Convertissez cette valeur en secondes. 0,5 pt c. Prouvez que la distance Terre-­‐Lune, notée D, est égale à 383 700 000 m 1 pt d. Convertissez D en km. Donnez ensuite son ordre de grandeur (km). 1 pt