DS n°2 PHYSIQUE CHIMIE CLASSE DE SECONDE
Vendredi 5 décembre 2008 Durée 2H Calculatrice autorisée
Partie 1 – CHIMIE
Exercice 1: A la recherche d'un atome.
1) On l'appelle un anion.
2) Il contient 18 électrons
3) Il y a 8 électrons sur la couche externe donc on peut dire quelle est saturée.
4) Le symbole de cet ion est: X . 2
5) Cet ion comporte deux électrons en plus que l'atome, sa charge est donc -2e soit -3,2.10-19 C.
6) On déduit des questions précédentes que l'atome contient 16 électrons.
7) Un atome étant neutre électriquement, il contient autant d'électron que de proton. Il contient donc 16 protons, il a alors un numéro atomique Z égale à 16.
8) Au vu des données fournies, il s'agit du Soufre de symbole S.
9) La représentation symbolique est donc: 3216S.
10) La masse précise de l'atome prend en compte TOUS les constituants de l'atome (les nucléons et les électrons). Donc sont calcul est:
m = Axmn + Zxme
= 32 x 1,67.10-27 + 16 x 9,1.10-31 = 5,34.10-26 kg
avec A = 32
mn = 1,67.10-27 kg Z = 16
me = 9,1.10-31 kg Exercice 2: Le tableau périodique.
1. On a Ne: Néon – Z=10 et O: Oxygène – Z= 8 2. Il s'agit de l'Argon (Ar)
3.
4.
a. Nom de l'atome et
représentation de Lewis
Fluor:
F
Chlore:
Cl
b. Famille Les Halogènes
c. Ion susceptible F- Cl-
5. Pour la colonne I: Il s'agit des métaux alcalins, pour la colonne VIII, c'est gaz nobles ou gaz rares ou gaz inertes.
6. Si on a un ion dont la charge est égale à -2e, c'est qu'il a acquis 2 électrons pour avoir une structure stable c'est-à-dire celle d'un gaz rare appartenant à la colonne VIII. On en déduit qu'il se trouve 2 colonnes avant la colonne VIII soit à la colonne VI.
7. a. Une liaison covalente est la mise en commun de 2 électrons provenant de 2 atomes différents.
b. Pour pouvoir former 3 liaisons covalentes: un atome doit acquérir 3 électrons donc avoir 5 électrons externes (respect de la règle de l'octet) il est donc dans la colonne V.
I II III IV V VI VII VIII
K H He
L C N O F Ne
M Na Mg P Cl Ar
Exercice 3:
1 Magnésium:
2 électrons externes Chlore:
7 électrons externes 2 Appartient à la troisième période et deuxième
colonne donc couche K et L saturées et couche M avec 2 électrons: d'où (K)2(L)8(M)2
Appartient à la troisième période et septième colonne donc couche K et L saturées et couche M avec 7 électrons: d'où (K)2(L)8(M)7
3
Un atome est neutre électriquement il contient autant d'électrons que de protons. Ici il y a 12 (2+8+2=12) électrons donc 12 protons donc Z=12
Un atome est neutre électriquement il contient autant d'électrons que de protons. Ici il y a 17 (2+8+7=17) électrons donc 17 protons donc Z=17
4
Le symbole chimique est Mg.
Pour respecter la règle de l'octet il lui manque 6 électrons donc la représentation de Lewis est la suivante:
Mg
Le symbole chimique est Cl.
Pour respecter la règle de l'octet il lui manque 1 électron donc la représentation de Lewis est la suivante:
Cl 5 Pour respecter la règle de l'octet il perd 2
électrons donc devient Mg 2+. Pour respecter la règle de l'octet il gagne 1 électron donc devient Cl-.
6 Un composé solide est constitué d'ions mais est électriquement neutre, pour respecter cela il faut deux ions chlorure pour un ion magnésium soit MgCl2.
Exercice 4: Formule de Lewis.
I.
Formule brute Formule développée Formule de Lewis
Dioxyde de carbone CO2 O C O O C O
Acide méthanoïque CH2O2
C OH O
H
C OH O
H
ammoniaque NH3 N H
H
H N H
H H
II.
1. Règle du duet.
Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes caractérisés par Z < 4 évoluent de manière à saturer leur couche (K).Ils acquièrent un "duet" d'électrons c'est-à-dire une paire d'électrons.
Règle de l'octet.
Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes caractérisés par Z > 4 évoluent de manière à saturer leur couche externe (L) ou (M) etc.... Ils acquièrent un "octet" d'électrons c'est-à-dire 8 électrons ou 4 paires d'électrons.
2.
a.
Les atomes entourés ne respectent pas la règle de l'octet.
b.
Chaque atome respecte la règle de l'octet ou du
duet.
c.
Les atomes entourés ne respectent pas la règle de
l'octet ou du duet.
d. Les atomes entourés ne respectent pas la règle de l'octet et il manque un atome
d'hydrogène
e.
Chaque atome respecte la règle de l'octet ou du
duet.
f. Les atomes entourés ne respectent pas la règle de l'octet et il manque un atome
d'hydrogène
3. Les formules semi développés sont:
b. CH3-CH2-OH e. CH2-O-CH2
4. Ces deux molécules sont des isomères.
Partie 2 – PHYSIQUE
Exercice 5:
1. On a 1,6.10 mm 1,6.10 m 16 m 50
80 ,
d 0 2 5
2. 40
10 . 10
10 . 40 , 0 ) m ( réelle _
image _ taille
) m ( observée _
image _ taille
G 6
3
, avec G le grossissement donc la bonne
réponse est la c.
Exercice 6:
I. 1.
B’
A’
A B
T
Rivière D= 43 m
D= 40 m
l= 15 m
L=?
2. Il s'agit d'une méthode de parallaxe 3. On a, d'après Thalès:
m 40 200
43 15 40 d D l d dD 1 l 1 D L d
Dl d D 1 d D L
l d D L d l D L
L d L
l L d D
La rivière fait donc 200m de large.
II. 1.
Œil de Laurent Arbre
Bout de bois
L
a
H h
2. Il s'agit de la méthode de visée.
3. D'après Thalès, on a:
m 12 10
. 5 , 10 3 . 60 h 200 a
H L 2 2 , L'arbre mesure donc 12 m.
