Chapitre2_atomes et ions - Blogs de l`académie d`Amiens

Chapitre 2 – Chimie CHAPITRE II – ATOME , ION ET SOLUTION IONIQUE - PAGE 1 -
Objectifs : Connaître le modèle de l’atome
Connaître les particules qui constituent l’atome ainsi que leurs charges électriques
Savoir ce qu’est un ion. Connaître la différence entre un atome et un ion. Ecrire la formule d’un ion
Connaître les deux sortes d’ions. Etre capable de reconnaître un anion et un cation.
Savoir écrire la formule d’une solution ionique.
I) Atome et molécule : rappels de 4
ème
Les matériaux sont constitués de ……………………………... Les ……………………… sont faîtes à partir ……………………………. Il
existe une centaine d’atomes différents. Chaque atome possède un ………………… et un ……………………………..
Exemples : atome hydrogène, symbole ……… atome carbone, symbole ……… atome cuivre, symbole ……………
L’ensemble des atomes connus est classé dans un tableau appelé « …………………………………………………………………………………. ».
Dans la classification périodique, les atomes sont rangés par …………………………………………………….……………………….. croissant
Exemples : numéro atomique de l’atome azote : ………. numéro atomique de l’atome fluor : ……..
Une molécule a une formule qui indique le ……………… et le ……………………. des différents atomes assemblés.
Ex: Une molécule de méthane est formée ……………………………… et de ………………………………………………, sa formule est : ………
II) L’atome de l’antiquité à nos jours : un modèle pour comprendre la chimie Voir activité documentaire
III) Le modèle actuel de l’atome
Remarques :
- Le diamètre d’un atome est de l’ordre ………………………………………………… c’est à dire 10
-10
m = 0,000 000 000 1 m
(Rappel : un nanomètre : 1 nm = 10
- …….
m = 0,………………………………………..1 m)
- Le diamètre du noyau est de l’ordre de 10
-……..
m c’est à dire ……………………………………… fois inférieur à celui de l’atome.
- Le noyau d’un atome et son cortège électronique sont séparés par du …………………….
- La masse d’un atome est concentrée dans son …………………… (la masse totale des électrons est ……………………………………)
Exercice d’application :
Atome Symbole
Numéro
atomique Z
Nombre de charges
positives (dans le noyau)
Nombre
d’électrons
Nombre de charges
négatives
Charge globale
de l’atome
*
Carbone
Oxygène
Fer
Aluminium
*
: Charge globale de l’atome = Nombre de charges positives – Nombre de charges négatives.
Le signe « - » vient du fait que l’on additionne des charges négatives.
Pour la classe de 3
ème
nous retiendrons le modèle suivant :
Un atome est constitué d’un …………………….. autour duquel se trouvent des
………………………. Les …………………. .., particules portant une charge …………………….,
gravitent à grande vitesse autour du …………………… pour former …………………….
…………………………………………………
Le ………………………., placé au centre de l’atome, est chargé ………………………………..
Chaque atome est caractérisé par son numéro atomique, noté Z, qui
correspond …………………………………………………………….. contenues dans son ……………..
La charge totale d’un atome est toujours …………………..: la charge positive du
noyau est …………………… à la charge négative du nuage électronique. On dit
qu’un atome est …………………………………………………………………………………………
Exemple : l’atome d’oxygène Z = 8
Le noyau contient alors …………………………………………..
Le nuage électronique contient …………………………… qui portent au total
………………………………………………………………..
Le modèle de l’atome d’oxygène
noyau qui contient
………………………………….
nuage électronique qui contient
…………………………… et qui portent
au total
…………………………………………

Chapitre 2 – Chimie - PAGE 2 -
IV) Que sont les ions ?
a) 1
er
exemple : l’ion sodium Comparons l’atome sodium et l’ion sodium
Atome sodium ion sodium
Quelle est la différence entre l’atome sodium et l’ion sodium ?
…………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………
b) 2
ème
exemple : l’ion chlorure Comparons l’atome chlore et l’ion chlorure
Atome chlore ion chlorure
Quelle est la différence entre l’atome chlore et l’ion chlorure ?
…………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………
c) Conclusion :
• …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
• La différence entre le nombre de charges positives et le nombre de charges négatives d’un ion (nombres pris
dans cet ordre), indique le …………………………… de charges portées par l’ion et leur …………………….. Ce nombre est
indiqué en ……………………………………………. dans la formule de l’ion.
Il existe deux sortes d’ions :
- les ions ……………………….. ou ……………………………… qui proviennent d’un atome (ou d’un groupe d’atomes) qui a gagné un
ou plusieurs électrons (exemple : l’ion …………………………………………….).
- les ions ……………………. ou ……………………………………… qui proviennent d’un atome (ou d’un groupe d’atomes) qui a perdu
un ou plusieurs électrons (exemple : l’ion ………………………………………………).
11 +
11 +
Répondez aux questions ci-dessous :
Nombre de charges + du noyau :
Nombre d’électrons autour du noyau :
Charge totale du nuage électronique :
Bilan : Charge totale de l’atome sodium :
Formule (symbole ) de l’atome sodium :
Répondez aux questions ci-dessous :
Nombre de charges + du noyau :
Nombre d’électrons autour du noyau :
Charge totale du nuage électronique :
Bilan : Charge totale de l’ion sodium :
Formule de l’ion sodium :
Répondez au question ci-dessous :
Nombre de charges + du noyau :
Nombre d’électrons autour du noyau :
Charge totale du nuage électronique :
Bilan : Charge totale de l’atome chlore :
Formule (symbole
) de l’atome chlore
:
Répondez au question ci-dessous :
Nombre de charges + du noyau :
Nombre d’électrons autour du noyau :
Charge totale du nuage électronique :
Bilan : Charge totale de l’ion chlorure :
Formule de l’ion chlorure :
1
7
+
1
7
+

Chapitre 2 – Chimie - PAGE 3 -
d) Exercice : Complétez le tableau ci-dessous
atome Ion formé
Nom de
l’atome
Formule
chimique
(symbole)
Nombre
de
charges
+
(noyau)
Nombre
d’électrons
Charge
totale
du nuage
électronique
Charge
totale
de
l’atome
Nom de
l’ion
Formule
chimique
(symbole)
Nombre
de
charges
+ dans
le noyau
Nombre
d’électons
Charge
totale du
nuage
électronique
Charge
totale
de l’ion
atome
oxygène
Ion
oxygène 10
atome
Mg Ion magnésium 2 +
atome
35 + Ion bromure 36 -
atome
29 - Ion cuivre (II) Cu
2+
atome
zinc Ion zinc (II) 28
atome
13 Ion aluminium 10
atome
Fe Ion 24 -
atome
26 Ion 3 +
Remarque :
Le nom des ions Cu
2+
est « ions cuivre (II) » (prononcez : « ions cuivre deux ». On met le chiffre romain « II » à coté du nom pour préciser que
la charge électrique de ces ions vaut 2+ : il est important de la préciser car il existe également d’autres ions cuivre, de formule Cu+. Ces
derniers ont appelés, fort logiquement, « ions cuivre (I) ».
Vous retrouverez ces distinctions assez souvent : ainsi il existe les ions de formule Fe
2+
ou ions fer (II) et ceux de formule
Fe
3+
ou ion fer (III)
Chapitre 2 – Chimie - PAGE 3 -
d) Exercice : Complétez le tableau ci-dessous
atome Ion formé
Nom de
l’atome
Formule
chimique
(symbole)
Nombre
de
charges
+
(noyau)
Nombre
d’électrons
Charge
totale
du nuage
électronique
Charge
totale
de
l’atome
Nom de
l’ion
Formule
chimique
(symbole)
Nombre
de
charges
+ dans
le noyau
Nombre
d’électons
Charge
totale du
nuage
électronique
Charge
totale
de l’ion
atome
oxygène
Ion
oxygène 10
atome
Mg Ion magnésium 2 +
atome
35 + Ion bromure 36 -
atome
29 - Ion cuivre (II) Cu
2+
atome
zinc Ion zinc (II) 28
atome
13 Ion aluminium 10
atome
Fe Ion 24 -
atome
26 Ion 3 +
Remarque :
Le nom des ions Cu
2+
est « ions cuivre (II) » (prononcez : « ions cuivre deux ». On met le chiffre romain « II » à coté du nom pour préciser que
la charge électrique de ces ions vaut 2+ : il est important de la préciser car il existe également d’autres ions cuivre, de formule Cu+. Ces
derniers ont appelés, fort logiquement, « ions cuivre (I) ».
Vous retrouverez ces distinctions assez souvent : ainsi il existe les ions de formule Fe
2+
ou ions fer (II) et ceux de formule
Fe
3+
ou ion fer (III)

Chapitre 2 – Chimie - PAGE 4 -
V. Les solutions ioniques
Les eaux minérales, ainsi que l’eau de mer
contiennent des ions. Ces solutions sont
appelées ……………………………………………………….
Les ………………………………………………….. sont
…………………………………………………………………….. :
les charges positives portées par les cations
sont …………………………… par les charges négatives
portées par les anions.
Exemple : une solution de chlorure de sodium
contient ……………………………… d’ions chlorures Cl
-
que d’ions sodium Na
+
.
a) Tableau des ions Complétez le tableau ci-dessous
Cations nom et nombre de
chaque atome
Charge
totale
Anions nom et nombre
de chaque atome
Charge
totale
H
+
ion hydrogène OH
–
ion hydroxyde
Al
3+
ion aluminium Cl
-
ion chlorure
Fe
2+
ion fer II SO
42-
ion sulfate
Fe
3+
ion fer III NO
3-
ion nitrate
Cu
2+
ion cuivre II CO
32-
ion carbonate
Zn
2+
ion zinc HCO
3-
ion
hydrogénocarbonate
Na
+
ion sodium F
-
ion florure
Ag
+
ion argent MnO
4-
ion permenganate
Ca
2+
ion calcium PO
43-
ion phosphate
Mg
2+
ion magnésium
K
+
ion potassium
NH
4+
ion ammonium
b) Formule d’une solution ionique
METHODE :
A appliquer pour trouver la formule d’une solution ionique
EXEMPLE :
Quelle est la formule d’une solution de chlorure de cuivre ?
Chercher la formule des ions présents dans la solution.  Ion cuivre :
 Ion chlorure :
Ecrire la formule de l’ion positif, puis celle de l’ion négatif,
séparés par le signe +, puis mettre le tout entre parenthèses. ( + )
Rechercher, quand c’est nécessaire, les coefficients devant
chaque ion afin que l’ensemble soit électriquement neutre.
 ( + )
 ....... charges positives pour l’ion cuivre
 …….charges négatives portées par les ….ions chlorures
c) Exercice : Complétez le tableau ci dessous
Solution ionique
formule des ions formule de la solution ionique
Chlorure de sodium
( + )
Solution de chlorure de fer (II)
( + )
Solution de chlorure de Fer (III)
( + )
Solution de carbonate de sodium
( + )
Solution de sulfate de fer (II)
( + )
Solution de sulfate d’aluminium
( + )
Solution de nitrate de cuivre (II)
( + )
Etiquette d’une eau minérale