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    DS Les Atomes - Sujet 2022

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    Nom - Prénom 

    : Date : 2022
    Classe :
    CHAPITRE 3 : Description microscopique de la matière
    DS

    Rédiger et justifier vos réponses. Donner le détail de vos calculs .Ne pas oublier les unités !!!

    Exercice 3 HORS PROGRAMME

    Voici toutes les données dont vous avez besoin : masse d’un nucléon :mn= 1,67.10-27 kg ; masse d’un électron
    me= 9,10.10-31 kg ; charge élémentaire : e = 1,60.10-19 C ; Constante d’Avogadro : 6,02.1023 entités par mole ;
    Nombre de charge de divers éléments chimiques : Z(H) = 1 ; Z(C) = 6 ; Z(O) = 8 ; Z(N) = 7 ; Z(S) = 16 ; Z(Mg) = 12.

    Exercice 1 : Le Chlore : Un atome de chlore, de symbole Cl, possède 35 nucléons. La charge totale de son
    noyau est Q = + 2,72.10-18 C.
    1°) Montrer par un calcul que le numéro atomique du chlore est Z = 17.
    2°) Donner l’écriture symbolique du noyau de l’élément chlore.
    3°) Calculer la masse approchée d’un atome de chlore en justifiant votre démarche ?
    4°) L’atome décrit ci-dessus est un des isotopes du chlore présents dans la nature. Définir le terme
    « isotopes ». Parmi les différents atomes ci-dessous quels sont ceux (ou celui) qui sont isotopes avec
    l’atome de chlore ?

    Exercice 2 : Le fluorure de magnésium (MgF2) est un


    cristal biréfringent obtenu sous vide par la méthode de Stockbarger. Sa
    bonne transmission des UV jusqu'à 150 nm et son utilisation éprouvée en
    présence de fluor en font un matériau idéal pour les lentilles.
    Le MgF2 résiste aux chocs thermiques et mécaniques.
    On fait l’hypothèse que le fluorure de magnésium est formé d’ions
    monoatomiques.
    1°) Dénombrer les électrons de valence du magnésium.
    2°) a) Déterminer la position de cet élément dans le tableau périodique. Justifier votre choix.
    b) A quelle famille appartient-il ?
    3°) Expliquer la formation de l’ion magnésium à partir de l’atome de magnésium.
    4°) Déduire du corps ionique proposé la formule chimique de l’ion fluorure. Justifier.
    5°) L’ion aluminium, de formule Al3+, peut former du fluorure d’aluminium. Donner la formule chimique d’une
    solution de fluorure d’aluminium en la justifiant.

    Exercice 3 : La fabrication de bouteilles en verre :


    Données :Masse d’atomes : mO = 2,67.10-26 kg et mSi = 4,68.10-26 kg ;
    Masse d’une bouteille : 500 g
    La silice est la forme du dioxyde de silicium SiO2 présente dans la nature
    dans de nombreux minéraux.
    Elle est utilisée pour fabriquer du verre qui contient environ 70% en masse
    de dioxyde de silicium.
    1°) Calculer la masse d’une molécule de dioxyde de silicium.
    2°) Calculer le nombre N de molécules de dioxyde de Silicium dans une bouteille en verre.
    3°) En déduire la quantité de matière correspondante.
    Exercice 4 : La cystéine : Elle est présente en petites quantités dans la plupart des protéines. Sa présence
    dans les protéines est très importante.
    Soit, ci-dessous, le modèle moléculaire éclaté de sa molécule.
    1°) Déterminer la formule brute de cette espèce chimique en remplaçant les indices proposés par des entiers
    naturels.
    Formule brute de la cystéine : CaHbOcNdSe
    2°) Compléter le tableau ci-dessous :
    Elément chimique H C O N S
    Structure électronique
    Nombre d’électrons de valence
    Schéma de Lewis de l’atome
    Nombre de doublets non liants

    3°) Représenter le schéma de Lewis de la molécule de Cystéine en repassant au fluo les doublets liants.
    4°) Entourer, sur le schéma de la question précédente, la ou les liaison(s) possédant la plus grande énergie de
    liaison.

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