Université Cadi Ayyad ﺎض ﻲ ﻋﻴ ﺎﺿ ﺔ اﻟﻘ ﺎﻣﻌ ـﺟ ﺎت ﺘﻌددة اﻟﺘ

Université Cadi Ayyad
Faculté Polydisciplinaire
Safi
Département de Chimie
‫ﺟـﺎﻣﻌــﺔ اﻟﻘـﺎﺿـﻲ ﻋﻴـــﺎض‬
‫اﻟﻛـﻠﻴـﺔ اﻟﻣــﺘﻌددة اﻟﺘﺧﺻﺻــﺎت‬
‫أﺳﻔـــــــﻲ‬
‫ﺷﻌﺑـــﺔ اﻟﻛﻴﻣﻴـــــﺎء‬
Filière Sciences de la Matière Chimie
SMPC//S1
Module : Atomistique
Examen de la Session Normale
Décembre 2014
Durée : 1h15min
Nom et Prénom
: ....................................................................................................
N° Inscription ou CNE : ....................................................................................................
Lieu d’examen
Note :
/20
: ....................................................................................................
Mise en garde
En cas de fraude ou tentative de fraude, les sanctions peuvent aller de la réduction de la
note jusqu’à l’attribution de la note zéro avec exclusion de la salle d’examen. Le rapport
qui sera remis à cet effet au Conseil de Discipline de l’établissement sera étudié et
donnera lieu aux sanctions disciplinaires qui s’imposent.
Important : Documents non autorisés (tableau périodique et/ou autres) ; Correcteur "Blanco" non autorisé ;
Portable non autorisé ; Calculatrice non autorisée
Barème
Questions//Réponses
1- On peut porter des indications chiffrées dans les trois positions n,l,m par rapport
au symbole X d’un élément :
࢓ l
X
࢔
Que signifie précisément chacune d’elles ainsi que le symbole "X" ?
/1
_________________________
- n : numéro atomique
- l : charge d’un ion
- m : nombre de masse
- X : symbole d’un élément chimique
2- Le nombre d’Avogadro correspond :
/0.5
q au nombre d’atome dans 12g de carbone
q au nombre d’atome de 12C dans 12g de carbone
 au nombre d’atome de carbone dans 12g de carbone 12C
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
-1-
Note
3- Donner l’expression analytique permettant de déterminer la masse totale des
électrons d’une cuillère en aluminium.
Sachant que :
- mc : masse de la cuillère (en g)
- MAl : masse atomique de l’atome d’aluminium (en g/mol)
- me : masse de l’électron (en g)
- NA : nombre d’Avogadro (en mol-1)
- ZAl : numéro atomique de l’atome d’aluminium
_________________________
-
Le Nombre d’Atome d’Aluminium "NbA(Al)" correspondant à la masse de cuillère mc
est :
NbA(Al) = mc (g)* NA(mol-1)/MAl(g.mol-1)
-
Le Nombre d’électron Total "Nbele-Tot" sera donc : Nbele-Tot = ZAl * NbA(Al)
-
La masse totale des électrons de la Cuillère d’Aluminium "mtot-e (C-Al)" est donc :
/3
Nbele-Tot * me
-
D’où l’expression analytique suivante :
mtot-e (C-Al) = [ZAl * mc (g)* NA(mol-1)/MAl(g.mol-1)] * me
4- soient les atomes 6 Li et
/1
7
Li
 ont des numéros atomiques différents
 leurs propriétés physiques sont identiques
 leurs propriétés chimiques sont différentes
q ce sont deux isotopes de l’élément Lithium
 la taille de 73Li est plus grande que celle de 63Li
q 7 Li est plus abondant que 6 Li dans l’élément Lithium
Cocher la case correspondant aux affirmations incorrectes
5- Compléter les équations de transmutation du radium en radon et de carbone en
azote
226
222
14 14
Ra,
Rn
&
C, N
88
86
6
7
_________________________
Les équations de transmutation du radium en radon et de carbone en azote sont :
/2
Radium en Radon :
Carbone en Azote :
226
Ra
88
14
C
6
222
4
Rn + α
86
2
-2-
14
0
N +
e
7
−1
6- Un atome d’hydrogène est dans le troisième niveau excité (noté : ne). Vers quel
niveau (on précisera la valeur de nj) doit-il évoluer pour :
A- émettre une lumière de  la plus longue possible ?
B- émettre une lumière de  la plus courte possible ?
C- absorber une radiation de  la plus grande possible ?
_________________________
A : une émission de lumière correspond à une désexcitation, donc ninf < 4 car ne= 4, il
faut la longueur d’onde soit la plus longue possible, donc que l’énergie de la
transition soit la plus faible possible donc la seule possibilité est ninf = 3.
Transition : ne = 4
ninf= 3
/3
B:
dans ce cas de désexcitation, la longueur d’onde devant être la plus courte possible,
il faut que l’énergie de la transition soit la plus grande possible : il s’agit du retour à
l’état fondamental.
Transition : ne = 4
ninf= 1
C:
L’absorption fait passer l’atome à un niveau nsup > 4. pour que la radiation
absorbée ait la plus grande longueur d’onde possible, il faut que l’atome atteigne le
niveau excité voisin, soit nsup = 5.
Transition ne = 4
7- La composition de l’atome de Brome
exacte(s)) :
nsup= 5
80
Br est (Cocher la (ou les) proposition(s)
35
_________________________
/1
 80 nucléons
q 35 neutrons, 35 protons
45 neutrons, 35 protons
35 protons, 35 électrons
q 35 neutrons, 45 protons
Justification :
80
Br ( ࡭Br ) et N = A-Z (le nombre de Neutron)
ࢆ
35
8- Parmi les configurations électroniques suivantes de Br- indiquer la (ou les)
proposition (s) inexacte (s).
_________________________
/1.5
A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 
B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 4p6 5s1
C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10
D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 5s1 
E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

Justification :
On a le Brome à l’état anionique Br- possédant donc un électron de plus.
D’où, le nombre d’électron total est de 36 e.
-3-
9- Parmi les propositions suivantes concernent la théorie quantique et la structure
électronique, la quelle (s) est (sont) exacte(s) ?
_________________________
/3
A. la loi de Hund consiste à mettre un maximum de spins parallèles 
B. la couche n=3 peut compter jusqu’au 18 e- 
C. le remplissage des sous couches se fait dans cet ordre : 6s<5d<6p<7s
D. la configuration électronique du 28Ni est : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
E. la configuration électronique du 47Ag est : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d9
Justification :
A. Vraie
B. Vraie : pour le gain de temps on rappelle la méthode : on compte 2 électrons par
case. on compte donc : 2 x (32) = 18 eC. Fausse, il faut sommer avec la règle du (n + l) : 6s<4f<5d<6p<7s et ne pas en
oublier au passage 4f
D. Fausse : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
E. Fausse : on applique l’exception de la règle : ns2(n-1)d10
10- On considère les atomes X1, X2, X3, X4, dont les configurations électroniques à
l’état fondamental sont les suivantes :
X1 : 1s2 2s2 2p3
X2 : 1s2 2s2 2p5
X3 : 1s2 2s2 2p6 3s2
X4 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
i. Indiquer la ou les proposition (s) exacte(s) avec explication
ABCDE-
L’atome X1 possède trois électrons célibataires. 
L’atome X2 appartient à la colonne 7 de la classification périodique.
L’atome X3 appartient au groupe des alcalins
Le rayon de l’atome X2 est supérieur à celui de l’atome X1.
L’énergie de première ionisation de l’atome X4 est supérieure à celle de
l’atome X3. 
_________________________
/4
A- Vraie : le niveau 2p de l’atome X1 est à demi rempli avec un électron célibataire dans
chacune des trois orbitales atomiques p.
B- Fausse : l’atome X2 est un élément de bloc p. il appartient à la colonne 17 de la
classification périodique.
C- Fausse : l’atome X3 appartient au groupe des alcalino-terreux car sa structure
électronique externe est en ns2
D- Fausse : Le rayon de l’atome X2 est inférieur à celui de l’atome X1, car Z de X2 est 9 et Z
de X1 est 7
E- Vraie : les atomes X3 et X4 appartiennent à la même période avec Z = 12 et 17
respectivement. L’énergie d’ionisation augmente de gauche à droite sur une
période donc l’énergie de l’atome X4 est supérieure à celle de l’atome X3.
ii.
Positionner les 4 éléments dans le tableau périodique ci-dessous.
X1
X3
-4-
X2
X4