2-02 Exercices

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Exercices Ch.2 : De l’atome à l’élément chimique
1 Composition d’atomes
1. Compléter les colonnes « Protons » et « Neutrons » du tableau ci-
dessous.
Atome Protons Neutrons Électrons Structure
électronique
Li
7
3
Si
29
14
H
1
1
O
15
8
Ne
21
10
H
2
1
2 Nombre d’électrons d’un atome
Compléter la colonne « Électrons du tableau » de l’exercice 1.
3 Éléments et isotopes
Parmi les atomes présent dans le tableau de l’exercice 1, y a-t-il des
isotopes ?
4 Structure électronique
Compléter la 4
ème
colonne du tableau de l’exercice 1 (Structure
électronique)
5 Ion monoatomique
Compléter le tableau ci-dessous.
Atome Protons Neutrons Électrons Structure
électronique
-215
8
O
+
Na
23
11
6 Structure de quelques éléments
L’iode, de symbole I, a pour numéro atomique Z = 53. L’iode 131 a 131
nucléons alors que l’iode 127 n’en a que 127.
1.a Donner la composition d’un atome d’iode 127.
1.b. Donner sa représentation symbolique.
2. Que peut-on dire de l’iode 127 et de l’iode 131 ?
Le fluor a pour numéro atomique Z = 9.
3. Donner la structure électronique de l’ion fluorure F
–
. Sa couche
externe est-elle saturée ?
4.a. Donner le nom des éléments de symbole chimique : Na ; C
4.b. Donne le symbole chimique de : l’azote ; l’oxygène
Correction
Ex.1, 2 et 4
Atome Protons Neutrons Électrons Structure
électronique
Li
7
3
3 4 3 (K)
2
(L)
1
Si
29
14
14 15 14 (K)
2
(L)
8
(M)
4
H
1
1
1 0 1 (K)
1
O
15
8
8 7 8 (K)
2
(L)
6
Ne
21
10
10 11 10 (K)
2
(L)
8
H
2
1
1 1 1 (K)
1
Ex.3
H
1
1
et H
2
1
ont même nombre de protons mais un nombre de neutrons
différents. Ce sont donc des isotopes.
Ex.5
Atome Protons Neutrons Électrons Structure
électronique
-215
8
O
8 7 10 (K)
2
(L)
8
+
Na
23
11
11 12 10 (K)
2
(L)
8
Ex.6
1.a. 53 protons ; 53 électrons ; 127–53 = 74 neutrons
1.b. I
127
53
2. Ce sont des isotopes (même nombre de protons mais nombre de
nucléons différents).
3. 10 e
–
: (K)
2
(L)
8
Sa couche externe (L) est saturée.
4.a. sodium ; carbone
4.b. N ; O

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Correction
Ex.1
1. Lecture graphique de la période de ce signal :
Une période fait 4 divisions, soit 4×0,2 = 0,8 s
La fréquence des battements cardiaques vaut : f = 1/T = 1/,08 = 1,25 Hz
2. Pour pouvoir faire un diagnostic, il faut savoir à combien de bpm bat
le cœur du patient. Pour cela, on peut faire un tableau de
proportionnalité :
Nombre de battement de
cœur Durée (s)
1 0,8
x 60
x = 1×60/0,8 = 75 bpm. Le patient semble donc en bonne santé (du
moins en ce qui concerne son cœur).
3. Valeurs maximale et minimale du signal :
La valeur maximale correspond à +2 divisions verticales, soit 0,05×2 =
0,1 V
La valeur minimale correspond à -1 divisions verticale, soit 0,05×(-1) =
-0,05 V
Ex.3
Le son est une onde matérielle. Elle ne peut pas se propager dans le vide.
Lorsque les deux visières des astronautes sont en contact, le son peut
passer du casque du premier astronaute à celui du deuxième sans
rencontrer de vide, en suivant le chemin :
air du casque 1 → visière 1 → visière 2 → air du casque 2
Ex.4
1. La distance minimale entre la Terre et Mars est de 0,5 unité
astronomique (voir l’énoncé). Ceci fait une distance de :
d = 0,5×150·10
6
km = 75·10
6
km = 75·10
9
m
Une onde radio est une onde électromagnétique. Elle se déplace donc à
la même vitesse que celle de la lumière : c = 3,00·10
8
m/s
La durée du parcours vaut : =
⋅⋅
==
8
9
103 1075 c
d
t250 s (environ 6
minutes)
Ex. X
1. 5 MHz = 5·10
6
Hz
2. Le texte nous montre que moins la fréquence des ultrasons est élevée,
plus ils pénètrent profondément dans les milieux. La fréquence adaptée
serait voisine de 2,5 à 3 MHz. La précision spatiale (et donc la
résolution de l’image) sera relativement faible (0,6 mm).
Ex. X
1. Ondes électromagnétiques de haute fréquence.
2. Les rayons X sont arrêtés par les os. Ils apparaîtront en noir sur la
radiographie alors que la chair n’apparaîtra pas. On peut donc les voir et
repérer une cassure.
3. Danger pour les cellules.
0
-1
1
2
période