TP : De l`atome aux ions

Seconde Thème : L’Univers
TP : De l’atome aux ions
Chapitre Chimie N°5 : L’élément Chimique
Objectifs du TP : Découvrir expérimentalement et étudier les règles qui régissent la formation des
ions. Introduire les règles du « duet » et de l’octet.
1. Mais pourquoi y a-t-il des ions ?
 Les ions monoatomiques sont formés par un atome ayant perdu ou gagné des électrons.
Les ions se forment selon des règles précises, que nous allons essayer de découvrir.
Elément
He Ne Ar Li Be
Z
2 10 18 3 4
Ion
/ / / Li
+
Be
2+
Nombre
d’électrons
de l’atome
Nombre
d’électrons
de l’ion
/ / /
Structure
électronique
de l’atome
Structure
électronique
de l’ion
Elément
Na Mg F Cl O
Z
11 12 9 17 8
Ion
Na
+
Mg
2+
F
-
Cl
-
O
2
-
Nombre
d’électrons
De l’atome
Nombre
d’électrons
De l’ions
Structure
électronique
de l’atome
Structure
électronique
de l’ion
 Questions
1. Remplir le tableau
2. Définir un anion (ion chargé négativement) et un cation (ion chargé positivement).
3. Comparez la structure électronique des différents ions avec celles des atomes d'hélium, de néon ou
d'argon. Quelle constatation pouvez-vous faire?
4. Combien d'électrons externes les ions stables possèdent-ils?
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Seconde Thème : L’Univers
2. Réaction du sodium avec l’eau
 Objectif de l’expérience
Le sel de cuisine (Na
+
,Cl
-
) se dissout dans l’eau. Qu’en est-il du métal sodium : Na
 Expérience : Réaction du Sodium avec l’eau [Voir vidéo]
 Questions
5. Pourquoi conserve t’on le sodium métallique Na dans de l’huile de paraffine.
6. Qu’observe-t-on lors de l’expérience ?
7. Le sodium sous forme atomique, Na, est-il stable ? Peut-il exister dans la nature ? Pourquoi ?
Quelle entité chimique de l’élément sodium est plus stable ?
8. Le numéro atomique du sodium est 11. Quel est le nombre d’électrons de l’ion sodium ?
Quelle entité chimique de l’élément sodium est plus stable ?
3. Réaction du magnésium avec l’eau
 Objectif de l’expérience
Dans l’eau , on trouve les ions magnésium. Qu’en est-il du métal magnésium : Mg ?
 Expérience : Réaction du magnésium (Mg) avec l’eau
• Dans un tube à essais placez un morceau de ruban de magnésium, puis ajouter 5 mL d’eau
• Chauffer à l’aide d’un bec Bunsen.
 Question
8. Qu’observe-t-on ?
 Question à résoudre :
Le magnésium métallique a réagit. En quelle espèce s’est-il transformé ?
 Suite de l’expérience
• Une fois que le tube à refroidi, ajouter avec précaution quelques gouttes de solution d’hydroxyde de
sodium.
Indication
Les ions magnésium Mg2+ forment un précipité blanc en présence d’ une solution d’hydroxyde de
sodium.
 Questions
9. Qu’observe-t-on lors de l’ajout de la solution d’hydroxyde de sodium ?
10. A l’aide de l’indication, en déduire quelle espèce chimique était présente dans le tube à essai
11. Conclure. (En quelle espèce s’est transformée le métal Mg après réaction sur l’eau)
4. Conclusion
A l’aide du tableau et des deux réactions chimiques étudiées, énoncer une loi qui explique la formation
des ions à partir des atomes.
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