DS N° 2 PHYSIQUE CHIMIE CLASSE DE SECONDE vendredi 15 décembre 2008 calculatrice autorisée
durée : 2 heures Partie 1 CHIMIE
Données : Pour toute la partie chimie
Z=13 (Aluminium ) - Z=7 (Azote) – Z=4 (Béryllium) – Z=5 (Bore) - Z=20 (Calcium) – Z=6 (Carbone) - Z=17 (Chlore) – Z=3 ( Lithium) - Z=12 (Magnésium) - Z=14 (Silicium) - Z=16 (Soufre) – Z=10 (Néon) –Z =2 (hélium)- Z= 15 (phosphore) M (nucléon) = 1,67.10
-27kg – m (électron) = 9,10.10
-31kg
Charge élémentaire : e = 1,6.10
-19C.
Exercice n°1 : A la recherche d’un atome
On considère un atome X. Après avoir gagné 2 électrons, sa structure électronique est la suivante : (K) 2(L) 8(M) 8. L’atome X possède un numéro atomique inférieur à 18.
1) Comment appelle-t-on un atome qui a gagné des électrons ? 2) Combien d'électrons comporte cet ion ?
3) Combien d'électrons sont situés sur la couche externe ? Que peut-on dire de cette couche ?
4) Quel est le symbole de cet ion ? 5) quelle est sa charge ?
6) En déduire le nombre d'électrons de l'atome X.
7) En déduire le numéro atomique. Justifier.
8) Quels sont le nom et le symbole de cet atome ?
9) Cet atome a un nombre de nucléons égale à 32. Donner la représentation symbolique de cet atome
10) calculer de façon précise sa masse.
Exercice n°2: Le tableau périodique…
I II III IV V VI VII VIII
K H
L C N O F Ne
M Na Mg Cl Ar
Utiliser le tableau ci-dessus pour répondre aux questions suivantes : 1. Donner le nom et le numéro atomique des éléments Ne et O.
2. Donner le nom de l’élément dont l’atome possède 18 protons.
3. Placer dans le tableau l’élément hélium He et l’élément phosphore P.
4. a. Donner le nom des deux éléments figurant dans la septième colonne du tableau ainsi que la représentation de Lewis des atomes correspondant.
b. Nommer la famille à laquelle ils appartiennent.
c. Quels ions sont-ils susceptibles de donner ?
5. nommer les familles des éléments appartenant aux colonnes Iet VIII
6. Un ion monoatomique a une charge égale à -2e. Dans quelle colonne du tableau l’élément chimique auquel cet ion appartient se trouve-t-il ? Justifier.
7. Un atome peut former trois liaisons covalentes dans une molécule.
a. donner la définition de la liaison de covalence.
b. Dans quelle colonne du tableau l’élément chimique auquel cet atome appartient se trouve-t- il ? Justifier.
Exercice n°3
On considère un premier élément qui se trouve être à l’intersection entre la troisième période et la deuxième colonne.
On considère un deuxième élément qui se trouve être à l’intersection entre la troisième période et la septième colonne.
1) Indiquer pour chaque élément son nombre d’électrons externes.
2) Donner la structure électronique des deux atomes. Justifier.
3) Indiquer pour chaque élément son numéro atomique. Justifier.
4) Donner le symbole chimique de ces deux éléments ainsi que les représentations de Lewis des deux atomes correspondants.
5) Quels ions ont-ils tendance à donner ? Justifier la réponse.
6) Un composé solide formé à partir de ces deux ions existe. En donner sa formule chimique.
Rédiger correctement la réponse Exercice n°4 : Formule de Lewis I.compléter le tableau suivant
Formule brute Formule développée Formule de Lewis Dioxyde de carbone CO2
Acide méthanoïque CH2O2
ammoniaque NH3
II. On considère la formule brute C2H6O.
On propose les représentations de Lewis suivantes :
a. b. c.
d. e. f.
1. rappeler la règle du duet et de l’octet.
2. choisir la ou les bonnes représentations de Lewis correspondant à la formule brute C2H6O, vous confirmerez ou infirmerez chacune des propositions en justifiant soigneusement à l’aide de la règle du duet ou de l’octet.
3. donner les formules semi développées correspondantes.
4. Que peut-on dire de ces deux molécules ?
Partie 2 : Physique
Exercice N° 5
1. Le diamètre «d » d’un fil est mesuré au microscope. L’objectif grandit 50 fois.
Le diamètre D de l’image est égal à 0.80 mm.
Quelle est la valeur de d exprimée en mètres puis en μm ?
2. Un globule rouge a un diamètre d’environ 10 μm ; pour l’observer confortablement au microscope, on veut que son image mesure environ 0,40mm.
Le grandissement de l’objectif est : a. 50 ; b.80 ; c.40.
Vous justifierez votre réponse.
Exercice N°6
I. Pour évaluer la largeur d’une rivière Laurent effectue les mesures suivantes :
Il plante deux piquets en A et B (d =AB = 40 m) sur la berge. Il s’éloigne ensuite de l =15 m et vise ensuite en T le tronc d’un arbre planté sur la berge opposée. En se déplaçant parallèlement au bord de l’eau, Laurent aligne le tronc successivement avec les deux piquets. La distance séparant les lieux des deux visées est A’ B’= D = 43m.
1. faire un schéma de la situation sans tenir compte de l’échelle. Vous noterez les points A, B, A’, B’ et T.
2. Quel nom porte cette méthode ? 3. Quelle est la largeur L de la rivière
II. Laurent veut cette fois déterminer la hauteur de l’arbre se trouvant sur la berge opposée.
Pour cela il ramasse un bout de bois de longueur 7.2cm et vise l’arbre à l’aide du bout de bois tenu à portée de bras en se plaçant sur la berge en face de l’arbre .La distance œil -bout de bois est égale à 60 cm.
1. faire un schéma légendé de la situation.
2. Quel nom porte cette méthode ? 3. déterminer la hauteur de l’arbre.
