Classe 2M12

Exercices sur le système périodique et sur le modèle de Bohr : corrections
1) Quelle est la configuration électronique du chlore ?
2
8
7
2) Quel est l’élément dont la structure électronique est :
a) K2L8M3 ?
2 8
8
aluminium (Aℓ)
1
b) K L M N ?
potassium (K)
3) Combien d’électrons au maximum peuvent se mettre sur la première couche ? 2
Sur la deuxième ?
8
Sur la troisième ?
18
ième
Sur la n
?
2 . (n2)
4) Qu’appelle-t-on les électrons de valence ? Les électrons de la dernière couche occupée.
5) Qu’est-ce que les éléments d’un groupe identique ont en commun ? Ils ont des propriétés chimiques similaires et le
même nombre d’électrons de valence.
6) Qu’est-ce que les éléments d’une période identique ont en commun ? Ils ont le même nombre de couches occupées
(partiellement ou complètement).
7) Quelle est la configuration électronique de l’iode ?
2
8
18
18
7
du plomb ?
2
8
18
32
18
4
du rubidium ? 2
8
18
8
1
8) Complétez le texte : C’est le nombre ………d’électrons sur la dernière couche………. qui détermine les propriétés
chimiques d’un élément. Ainsi, le magnésium a des ……propriétés chimiques.……… similaires au
……béryllium….. car ils possèdent les deux ………deux électrons sur la dernière couche occupée……. .
9) Quel est le numéro du groupe appelé « métaux alcalins » ? 1A
10) Quel est le nom du groupe 8A ? C’est le groupe des « gaz nobles » ou « gaz rares ».
11) Le sélénium est-il un métal ? Non, c’est un non-métal.
12) Où se situent les métaux dans le système périodique ? à gauche de l’escalier séparant métaux et non-métaux.
13) Quelle configuration électronique cherche à atteindre un atome de chlore ?
Il cherche à avoir la configuration électronique du gaz rare le plus proche : l’argon. Le chlore cherche donc à
acquérir un électron supplémentaire pour devenir Cℓ–.
Pourquoi ? D’une manière générale, les atomes sont plus stables lorsqu’ils ont atteint la configuration électronique
d’un gaz rare.
14) Les métaux perdent-ils facilement ou reçoivent-ils facilement des électrons ?
Les métaux perdent facilement des électrons.
Pourquoi ? Pour ressembler à des gaz rares.
Exemple ? Na perd TRES facilement un électron pour devenir ainsi Na+.
15) Comment les atomes ci-dessous atteignent-ils l’état stable ? Répondez en complétant les équations.
a) Mg Æ Mg2+ + 2 e−
b) O + 2 e− Æ O2−
c) K Æ K+ + 1 e−
d) Zn Æ Zn2+ + 2 e−
e) Br + 1 e− Æ Br−
f) N + 3 e− Æ N3−
16) Parmi les espèces chimiques ci-dessous, quelles sont celles qui possèdent une structure électronique stable ?
a)
Ca
Ca−
Ca2−
Ca+
Ca2+
Ca2+ (2/8/8)
b)
Se
Se−
Se2−
Se+
Se2+
Se2− (2/8/18/8)
c)
Li2+
Li+
C6+
C4+
C4−
Li+ (2) et C4− (2/8)
17) Pourquoi la notion de cœur d’atome est-elle importante ? Car le cœur d’atome correspond à la charge « visible »
pour les électrons de valence (ceux qui déterminent les propriétés et la taille de l’atome !).
18) a) Quelle est la charge du cœur d’atome du sodium ? +1
b) Quelle est la charge du cœur d’atome du phosphore ? +5
19) A quoi peut-on attribuer l’augmentation plus ou moins régulière de l’énergie de première ionisation du lithium au
néon ? Du lithium au néon, la charge du cœur d’atome augmente, donc les électrons de valence sont plus attirés.
20) A quoi peut-on attribuer la diminution de l’énergie de première ionisation de l’hélium à l’argon ? De l’hélium à
l’argon, le nombre de couches occupées augmente. Les électrons de valence sont donc plus éloignés et moins
attirés.
21) a) Comment évolue la taille d’un atome en parcourant une période ? En parcourant une période, le rayon atomique
diminue puisque les électrons de valence sont plus attirés.
b) Comment évolue la taille d’un atome en parcourant un groupe ? En parcourant un groupe, le rayon atomique
augmente puisque le nombre de couches occupées augmente.
22) a) L’anion X− est-il plus gros ou plus petit que l’atome X ? Pourquoi ?
L’anion est plus gros, car il a plus d’électrons de valence, qui se repoussent mutuellement.
b) Le cation X+ est-il plus gros ou plus petit que l’atome X ? Pourquoi ?
Le cation est plus petit, car il a moins d’électrons de valence, qui se repoussent mutuellement. Peut-être a-t-il
même une couche occupée en moins !