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Classe de 1ère S
Physique-Chimie
Thème abordé : Cohésion de la matière à l’état solide
Pré-requis :
 Electrostatique
 Molécules, ions, atomes
Rappel cours : Caractère polaire d’une molécule
Exercice 1: QCM
1. Une molécule diatomique constituée de deux atomes d’électronégativités différentes
a. est toujours polaire
b. peut être apolaire
c. a un moment dipolaire non nul
2. Une molécule possédant plus de deux atomes
a. est toujours polaire
b. peut être apolaire
c. a un moment dipolaire non nul
3. Lorsque la somme vectorielle des moments dipolaires associés à chacune des liaisons d’une molécule n’est pas nulle
a. la molécule peut être considérée comme un dipôle électrique
b. la moléculaire est apolaire
c. la molécule est polaire
4. Le moment dipolaire de chaque liaison de la molécule d’eau est
a. dirigé de l’oxygène vers l’hydrogène
b. dirigé de l’hydrogène vers l’oxygène
Rappel cours : Cohésion des solides moléculaires
Exercice 2: QCM
1. Les intéractions de Van der Waals :
a. agissent entre des molécules assimilées à des dipôles électriques
b. sont des intéractions électrostatiques
c. agissent entre deux ions
2. Dans une liaison hydrogène, un atome d’hydrogène peut se lier à :
a. un autre atome, peu importe lequel
b. un atome d’oxygène
c. un autre atome d’hydrogène
3. A quoi est due la cohésion d’un solide moléculaire ?
a. à des intéractions intramoléculaires
b. à des intéractions de Van der Waals et éventuellement des liaisons hydrogène
c. uniquement à des liaisons hydrogène
Rappel cours : Exercices d’application
Exercice 3:
Le tétrachloroéthylène C2Cl4 est un solvant utilisé pour le nettoyage à sec.
1. Les liaisons sont-elles polarisées ? Justifier
2. La molécule est polaire ? Justifier
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Rappel cours : Dissolution de composés ioniques ou moléculaires-Concentration molaire
Exercice 4 : QCM
1. Lors de la dissolution d’un cristal ionique dans l’eau :
a. la cohésion du cristal est maintenue
b. il y a dissociation et dispersion des ions
c. le cristal fond
2. Une solution ionique, non saturée, contient :
a. le soluté apporté
b. le solvant
c. les ions libérés lors de la dissolution
3. Dans une solution aqueuse non saturée :
a. tous les ions sont hydratés
b. tous les ions sont dispersés
c. il y a autant de charges élémentaires apportées par les anions que de charges apportées par les
cations
4. La concentration effective des ions Y en solution
a. peut se noter [Y]
b. est toujours égale à la concentration en soluté apporté
c. peut ne pas être égale à la concentration en soluté apporté
Rappel cours : Equation de dissolution
Exercice 5:
1. Le sulfate de fer (III) est un solide formé d'ions sulfate S042- et d'ions fer (III) Fe3+.
a. Écrire la formule statistique de ce solide ionique.
b. Écrire l'équation de sa dissolution dans l'eau.
2. Écrire l'équation de dissolution dans l'eau des cristaux de chlorure de cuivre (II) hydraté CuCl2, 2 H20 (s).
Exercice 6:
Par dissolution de chlorure de cuivre (II) dans l'eau, on obtient un volume V d'une solution de concentration molaire en
soluté apporté C = 2,0 x 10-2 moI.L-1.
L'équation de dissolution s'écrit : CuCl2(S) —> Cu2+(aq) + 2 CI-(aq).
Déterminer les concentrations molaires effectives des ions présents dans cette solution non saturée.
Exercice 7:
La dissolution dans l'eau du sulfate d'aluminium solide conduit à :
Al2(SO4)3, 18 H20(s) —> 2 AI 3+(aq) + 3 SO42-(aq).
1. Déterminer la masse molaire M1 du sulfate d'aluminium hydraté.
2. Quelle masse m1 de sulfate d'aluminium hydraté doit-on dissoudre, dans l'eau, pour obtenir un volume V1=100,0 mL
de solution, de concentration molaire [Al3+] = 0,050 mol.L-1 en ions aluminium ?
Données : Masses molaires H : 1 g.mol-1 ; Al : 27,0 g.mol-1 ; O : 16,0 g.mol-1 ; S : 32,0 g.mol-1
Rappel cours : Exercices d’application
Exercice 8:
Donner le nom, ainsi que l’équation de dissolution dans l’eau de chacun des solides ioniques suivants :
1. KI
2. BaCl2
3. K3PO4
Exercice 9:
On désire préparer un volume V = 250 cm3 d'une solution de sulfate d'aluminium, de concentration massique
cm = 17,12 g.L-1.
1. Quelle masse m de sulfate d'aluminium dont-on utiliser?
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2. Quelle est la concentration molaire C de la solution obtenue, en sulfate d'aluminium?
3. Quelles sont les concentrations molaires de cette solution en anion sulfate et en cation aluminium ?
Données :
• le sulfate d'aluminium est un solide ionique qui contient des ions sulfate S042- et des ions aluminium Al3+ ;
• masses molaires de quelques éléments
MAI = 27 g.mol-1 ; Ms = 32 g.mol-1 ; Mo = 16 g.mol-1
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