Exercice 3: Les applications de la radioactivité /11 points Exercice 2

Correction du DST commun
Exercice 1 : Les puissance de 10 /11
points
Mesures et puissances de 10 : cocher la (ou les) bonne(s) réponse(s)
1.
Un atome a pour diamètre moyen 0,000 000 000 1 m soit :
☐10-9 m ;
☐10-11 m ;

10-10 m ;
☐109 m ;
☐1011 m ;
☐1010 m ;
2. Notre galaxie a une longueur moyenne de 850 000 000 000 000 000 km, ce qui représente :
8,5 x1020 m ; ☐8,5 x 1012 m ; ☐8,5 x 1012km ; ☐8,5 x 1014m ; 8,5 x1017km ; ☐8,5 x 1017m ;
3. Le rayon de la Terre est de 6400 km, soit :
☐ 6,4 x 101m ; 6,4 x106m ; ☐6,4 x 103m ; 6,4 x103km ; ☐6,4 x 104km ; ☐6,4 x 10-3km ;
La notation scientifique
4. La notation scientifique d’un nombre est de la forme a x 10 n avec 1a<10 et n un entier relatif.
5. 12μm = 1,2 x 101μm / 6,4 km = 6,4 x 101 km / 100 m = 1 x 102 m/ 120 km = 1,2 x 102 km
Exercice 2: La symbolique des éléments chimiques
/11 points
1. La lettre qui symbolise le nombre de masse est A et il désigne le nombre de nucléons (protons et neutrons)
2. La lettre qui symbolise le numéro atomique est Z et il désigne le nombre de protons dans le noyau.
3. Compléter le tableau suivant :
Elément
Fluor
Phosphore Béryllium Chrome
Sodium
Représentation
….
…..
19
31
51
4 Be
…..Na
…..P
….Cr
9F
symbolique
Nombre de protons
9
15
4
24
11
Nombre de neutrons
10
16
5
27
12
Nombre d’électrons
9
15
4
24
11
4. Pour calculer la masse approchée de l’atome de phosphore on multiplie son nombre de masse A par la masse
d’un nucléons. L’atome de phosphore a 31 nucléons dons sa masse approchée est égale a :
𝑚𝑝𝑕𝑜𝑠𝑝 𝑕𝑜𝑟𝑒 = 𝐴 × 𝑚𝑛𝑢𝑐𝑙 é𝑜𝑛 . donc : 𝑚𝑝𝑕𝑜𝑠𝑝 𝑕𝑜𝑟𝑒 = 31 × 1,67 × 10−27 = 5,18 × 1026 𝑘𝑔
Exercice 3: Les applications de la radioactivité /11 points
Exercice 4 : Préparation d’une solution d’aspirine
/18 points
1. Définir ces deux méthodes.La dilution est un procédé consistant à obtenir une solution finale de
concentration soit par ajout de solvant, soit par prélèvement d'une partie de la solution et en complétant
avec du solvant pour garder le même volume.Une dissolution est obtenue par dissolution d’une espèce
chimique (soluté) dans un liquide (solvant).
2. Au cours d’une dilution la quantité de matière de soluté se conserve
𝑛𝑖 = 𝑛𝑓 soit𝐶𝑖 𝑉𝑖 = 𝐶𝑓 donc 𝑉𝑖 =
𝐶𝑓 𝑉 𝑓
𝐶𝑖
=
0,20×50.10 _3
1,0
= 1,0 . 10−2 𝐿Le volume Vi à prélever est de 10 mL
3. Cocher le matériel nécessaire à la dilution dans la liste qui suit :
☐ Balance électronique
☐ Fiole jaugée de 100 mL
☐ éprouvette graduée de 100 mL

Pisette d’eau distillée

Fiole jaugée de 50 mL
☐ Spatule

Bécher de 100 mL
☐ Coupelle de pesée

propipette

Pipette de 10 mL
☐ Pipette jaugée de 25 mL

Pipette plastique
4. On verse la solution mère dans un bécher. On prélève 10 mL de cette solution à l’aide de la pipette jaugée
et d’une propipette. On verse la solution dans une fiole jaugée de 50 mL. On rajoute de l’eau distillée
jusqu’au ¾. On agite pour homogénéiser. On complète jusqu’au trait de jauge avec la pipette. On
homogénéise une dernière fois.
Exercice 5 : Autour du lait /33
points
1. H hydrogène ; O oxygène ; C carbone ; N azote ; Zn Zinc ; Mg magnésium ; K potassium ; Ca calcium
2. Un élément chimique correspond à un noyau dont le numéro atomique Z est défini.
3. C12H22O11 ; O2- ;; CuSO4- ; O2
4. Le magnésium a pour numéro atomique Z =12. L’atome correspondant a donc 12 électrons. L’ion a perdu deux
électrons, il lui en reste donc 10.
5. La structure électronique de l’atome de potassium est (K)2(L)8(M)2 et celle de sa forme ionique est (K)2(L)8
6. Pour être stable, un élément chimique chercher à avoir une structure avec 8 électrons sur sa couche
externe. Le magnésium perd dont ses deux électrons de la couche M pour être stable.
7. Pour le fluor Z =9. La structure électronique de l’atome de fluor est (K)2(L)7
Pour avoir une structure en octet, il doit gagner un électron ; Sa formule est donc F-.
Exercice 6 : L’élément de sélénium
/14 points
1. A partir de la charge du noyau on peut retrouver son numéro atomique car la charge du noyau est égale au
nombre de protons multiplié par la charge d’un proton soit 𝑄 = 𝑍 𝑥 𝑒 donc 𝑍 =
𝑄
𝑒
=
5,44 ×10 −18
Pour savoir de quel isotope il s’agit on recherche A à partir de la masse.
On sait que 𝑚𝑆𝑒 = 𝐴 × 𝑚𝑛𝑢𝑐𝑙 é𝑜𝑛𝑠 donc 𝐴 =
Sa représentation symbolique est donc
𝑚 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑒
𝑚 𝑛𝑢𝑐𝑙 é𝑜𝑛
=
1,35×10 −25
1,67×10 −27
1,6 × 10 −19
= 81
34
81 𝑆𝑒
2. On choisit une unité commune au deux masses : 𝑚𝑆𝑒 = 1,35 × 10−25 𝑘𝑔 = 1,35 × 10−22 𝑔
et400 µ𝑔 = 400 × 10−6 = 4,00 × 10−4 𝑔.
On divise la masse quotidienne maximale par la masse d’un atome de sélénium :
18
= 34.
10
La dose journalière maximale contient donc 2,96.1018 atomes.
𝑚 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒
𝑚 𝑆𝑒
=
4,00×10 −4
1,35×10 −22
= 2,96 ×
3. Le sélénium a des vertus antioxydantes et pourrait prévenir de certains cancers.
4. Notre alimentation couvre normalement nos besoins. Rajouter, à cet apport, une dose par comprimé, risque
de dépasser la dose maximale tolérée.
5. BONUS : Le numéro atomique du sélénium est 34, on peut donc retrouver sa place dans le tableau
périodique. Il est deux case à gauche d’un gaz rare. Il doit donc gagner deux électrons pour être stable. Il
forme alors l’ion Se2-