exercice élèves

Exercices sur la classification périodique avec utilisation du travail sur les ions
Les exercices qui suivent sont des exercices “ classiques ” d’utilisation de la CP ou de la règle
de l’octet, dans lesquels le travail sur les ions (nom, associations…) est réinvesti. Ils ne sont pas
corrigés.
___________________________________________________________________________
Exercice 1 (position dans la CP + neutralité électrique)
L’alumine a pour formule brute Al2O3.
a. Quels sont les éléments chimiques que l’on retrouve dans l’alumine ?
b. A partir de la position de l’atome d’aluminium dans la classification périodique des
éléments chimiques, prédire la formule de l’ion formé appartenant à l’élément chimique
aluminium. En déduire la structure électronique de cet ion.
c. Mêmes questions pour l’ion appartenant à l’élément chimique oxygène.
d. A l’aide de la neutralité électrique de la matière, justifier les nombres 2 et 3 dans la
formule Al2O3.
e. Proposer un autre nom pour l’alumine.
Exercice 2 (position dans la CP + nom d’une EC non-ionique)
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
1) Ion monoatomique
a. A l'aide de l'extrait de la classification périodique fournie, retrouver le symbole de l'élément
chimique soufre.
b. Quel est son numéro atomique ?
c. Quel ion monoatomique cet élément chimique est-il susceptible de former pour avoir la
même structure électronique que le gaz rare le plus proche ?
d. Combien d'électrons et combien de neutrons l'ion monoatomique soufre possède-t-il ?
e. Ces informations sont-elles suffisantes pour caractériser complètement la structure de cet
ion ?
f. Cet ion s'appelle ion sulfure. Pourquoi un tel nom est-il en accord avec la structure
électronique trouvée ?
___________________________________________________________________________
Exercice 3 (position dans la CP + nom + neutralité électrique)
La formule du chlorure d'aluminium est AlCl3. C'est un solide ionique.
a) Quelle est le nom de l'anion et celui du cation qui constituent ce solide ?
b) D'après la position de l'élément chimique chlore dans la classification périodique, donner la
formule de l'ion chlorure.
c) Sachant que la matière est électriquement neutre, en déduire la charge de l'ion aluminium.
d) Cette charge est-elle compatible avec la position de cet élément chimique dans la
classification périodique ?
Note : ce n'est pas parce que l'on sait que l'on a Al3+ et 3 Cl que l'élève peut deviner que
l'écriture du chlorure d'aluminium est AlCl3. (ça pourrait être Al3+Cl3…)

___________________________________________________________________________
Exercice 4 (position dans la CP + nom + neutralité électrique+ conservation élément)
Transformation chimique impliquant le magnésium
mode opératoire
(port de lunettes obligatoire pour toute personne
autour de l’expérience).
Tenir avec une pince métallique un morceau de
ruban de magnésium métallique au-dessus d’un
bécher propre et sec. Enflammer le magnésium avec
un bec Bunsen, virole ouverte (flamme chaude) ; ne
pas utiliser le cœur de la flamme. On obtient un peu
de poudre blanche, c’est de l’oxyde de magnésium.
Travail de réflexion
a) L’oxyde de magnésium est un solide ionique. Quels sont l'anion et le cation qui constituent ce
solide ?
b) A l’aide du tableau périodique, proposer une formule pour cet anion et une pour ce cation, en
les justifiant.
c) Dans quelles proportions se trouvent les ions oxyde et magnésium dans le solide ionique ?
Justifier la réponse.
c) D’où provient l’élément chimique O de l'ion oxyde contenu dans le solide ?
d) Avec une phrase, exprimer le bilan de la transformation chimique qui a permis de produire
l’oxyde de magnésium.
___________________________________________________________________________
Exercice 5 (Représentation de Lewis – Classification périodique)
1. Les numéros atomiques du fluor et du chlore sont 9 et 17 respectivement. En déduire la
structure électronique des atomes de chlore et de fluor.
2. Proposer une représentation de Lewis des molécules chlorure d’hydrogène HCl et fluorure
d’hydrogène HF.
3. Pourquoi ces représentations se ressemblent-elles ?
4. Le chlorure d'hydrogène est soluble dans l'eau. Lors de la dissolution, il apparaît des ions
chlorure en solution. En déduire sous quelle forme se retrouve l'élément chimique
hydrogène dans l'eau. Donner sa formule. Est-elle conforme à la position de cet élément
dans la classification périodique ?
5. On mélange une solution de fluorure d'hydrogène et une solution de chlorure de calcium. Il
y a précipitation. Quel est le nom du précipité ? Justifier la réponse.
6. Le numéro atomique de l'élément chimique calcium est Z = 20. En déduire la charge de l'ion
calcium.
7. Quelle doit être la proportion des ions constituant le précipité ? Justifier la réponse.