Correction exercices - Chapitre 1 : Atomes, molécules et ions Exercice n°1 Nom Symbole A Z Nombre de protons Nombre de neutrons Nombre d’électrons Sodium Na 23 11 11 12 11 Carbone C 12 6 6 6 6 Potassium K 39 19 19 20 19 Fer Fe 56 26 26 30 26 Exercice n° 2 Le charbon est constitué essentiellement d’atomes de carbone. Un atome de carbone a un rayon moyen d’environ 0,000 000 000 07 m. 1. 7 x 10-11 m 2. Le noyau de l’atome est environ 100 000 fois plus petit que l’atome 3. 7 x 10-11/100 000 = 7 x 10-16 ce qui donne un ordre de grandeur de 10-15 m Exercice n° 3 1. L’azote est un atome, sa charge est donc électriquement nulle 2. L’atome d’azote possède 7 protons et 7 électrons 3. Les atomes étant classés par numéro atomique croissant dans le tableau périodique, le numéro atomique de l’atome qui se trouve dans la colonne supérieure est donc Z = 8. Il s’agit de l’atome d’oxygène Exercice n° 4 1. Il s’agit d’un atome car les charges positives et négatives se compensent 2. Exercice n° 5 1. massenuage = 29 x 9,11 x 10-31 = 2,64 x 10-29 kg 2. massenuage/masseatome = (2,64 x 10-29)/(1,05 x 10-25) = 2,5 x 10-4 3. massenuage/masseatome < 1 donc la masse des électrons est négligeable devant la masse de l’atome (massenuage < masseatome). Cela revient à dire que la masse de l’atome est concentrée dans le noyau Exercice n°6 Composition butanol : 4 atomes de carbone, 10 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène ; Formule : C4H10O Composition glutamine : 5 atomes de carbone, 10 atomes d’hydrogène, 2 atomes d’azote et 3 atomes d’oxygène ; Formule : C5H10N2O3 1 Exercice n°7 1. C4H8O2 : 4 atomes de carbone, 8 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène 2. C2H4O2 : 2 atomes de carbone, 4 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène 3. C8H9NO2 Exercice n° 8 Ion chlorure Ion cuivre Nombre de charges du noyau 17 29 Nombre d’électrons 18 27 Charge de l’ion - 1e + 2e Formule Cl- Cu2+ Nom Exercice n° 9 Charge portée par le noyau + 13e + 26e + 16e + 26e + 11e Charge portée par le nuage électronique - 10e - 26e - 18e - 24e - 10e Nature cation atome anion cation cation 3+ Al Formule Fe 2- S Fe 2+ Na+ Exercice n° 10 Nom de l’élément Ion hydrogène Ion oxyde Symbole Charge globale Nombre de protons Nombre de neutrons Nombre d’électrons H+ +e 1 0 0 O2- - 2e 8 8 10 - Ion fluorure F -e 9 10 10 Ion zinc Zn2+ + 2e 30 35 28 Exercice n° 11 Schéma 1 : il s’agit d’un atome car il y a autant de charges positives que de charges négatives Schéma 2 : il s’agit d’un cation (ion positif) car il y a 2 électrons en déficit par rapport aux charges positives. La charge globale de cet ion est + 2e. Il s’agit de l’ion cuivre Cu2+ Schéma 3 : il s’agit d’un anion (ion négatif) car il y a 2 électrons en excédent par rapport aux charges positives. La charge globale de cet ion est - 2e. Il s’agit de l’ion oxyde O2Exercice n° 12 1. MnO4- : 1 atome de manganèse et 4 atomes d’oxygène 2. La charge globale de cet ion est – e 3. Cet ion est polyatomique car il est formé de plusieurs atomes Exercice n° 13 1. Cet ion est un anion car il a accepté un électron 2. La formule de l’ion hydrogénosulfate est HSO4- 2