2 Les éléments et les atomes - exercices - élèves

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Exercices
Les particules de l’atome
1. Voilà une série d’affirmations. Pour chaque affirmation, nommez le(s) particules en vous
aidant de leur(s) caractéristiques, puis écrivez le symbole de la (des) particule(s).
i)
Les particules se trouvant au centre de l’atome dans le noyau.
ii)
Les particules se trouvant à la périphérie.
iii) Les particules chargées positivement.
iv) Les particules chargées négativement.
v)
Les particules ne portant aucune charge.
vi) Les particules les plus légères.
2. Le neutron a une charge électrique ……………...On dit alors qu’il est………………..
3. Si j’associe 2 charges électriques positives avec 2 charges électriques négatives
a) Que vaut la charge électrique totale ?
b) On dit alors que l’ensemble est électriquement ………………
Le symbole, Z, charge,
4. Qu’est ce qui différencie les éléments les uns des autres ?
5. Quelle est la charge électrique totale de tous les atomes ? Justifiez votre réponse.
6. Combien y a-t-il d’électrons dans le bismuth et le soufre ?
7. Quels éléments ont un Z = 82 et Z = 55 ?
8. Le silicium a 14 électrons combien a-t-il de protons ?
9. Le nickel a 28 protons, quel est son numéro atomique ?
10. Le calcium a 20 protons, combien a-t-il d’électrons ?
11. Le numéro atomique du néon est de 10, combien a-t-il de protons et d’électrons ?
12. Le carbone a ….. électrons et ….. protons, si je lui rajoute 12 protons et 12 électrons
a) quelle sera la valeur du numéro atomique ?
b) A –t-on toujours du carbone ? Pourquoi ?
Le nombre de masse, les isotopes
13. Quel est le symbole associé au nombre de masse ?
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14. A quoi le nombre de masse correspond-t-il ?
15. Quelle information peut-on obtenir sur un atome, à partir de son nombre de masse ?
16. a) Quel est le nombre de masse de l’isotope le plus abondant du zinc et du Br ?
b) Quelle est la relation entre la masse atomique d’un élément et le nombre de masse
des atomes qui composent cet élément ? Expliquez.
17. Complétez le tableau suivant :
Nom
Symbole
Masse
atomique
moyenne
* isotope le plus abondant
A*
Z
Nombre
protons
Nombre
d’électrons
Nombre de
neutrons*
phosphore
107,87
132
19
34
22
0
18. Le laiton est un alliage (mélange de métaux) composé de 30% de zinc et 70% de
cuivre.
a) Quelle masse de zinc un échantillon de 150 g de laiton contient-il ?
b) Combien y a-t-il d’atomes de zinc dans la masse de zinc de la question a)?
19.
20. Expliquez ce qu’est un isotope radioactif ?
21. Quelle(s) différence(s) y a-t-il entre un isotope naturel, un isotope artificiel et un isotope
radioactif ?
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22. Quelle relation y a-t-il entre un atome et un élément ?
23. Citez tous les isotopes naturels du carbone, ainsi que leur abondance relative.
a) répondre en utilisant les noms des isotopes.
b) répondre au moyen des symboles chimiques.
24. Quel est l’isotope naturel le plus abondant du soufre ? (nom et symbole complet)
25. Que vaut le nombre de masse de l’isotope le moins abondant de l’uranium ?
26. Vrai ou faux ? Justifiez votre réponse.
a) L’isotope le plus abondant de l’hélium a un noyau formé de 2 protons et 3 neutrons.
b) L’isotope le plus abondant de l’hydrogène possède 1 électron, 1 proton, mais aucun
neutron.
c) Le carbone et le bore ont chacun un isotope qui a le même nombre de neutrons.
La structure électronique
27. Vrai ou faux ?
a) Tous les atomes ont une seule couche d’électrons.
b) Une orbitale peut contenir jusqu’à 3 électrons.
c) L’orbitale est l’espace dans lequel on a le maximum de chance de trouver un
électron.
d) Les électrons, contenus dans une orbitale, sont symbolisés par une flèche.
e) Deux électrons, dans la même orbitale, tournent dans le même sens.
f) Le nombre en chiffre romain situé en haut d’une colonne du tableau périodique
correspond au nombre de couches d’électrons des éléments.
g) Le numéro d’une ligne du tableau périodique correspond au nombre de couche
d’électrons des éléments qui s’y trouvent.
28. Déterminez le (ou les) élément(s) correspondant aux descriptions suivantes :
a) Il(s) possède(nt) 5 électrons sur la couche n° 2.
b) Il(s) possède(nt) leurs électrons externes sur la couche n° 3.
c) Sa(leurs) couches externes est(sont) constituée(s) seulement d’une seule paire
d’électrons.
d) Il(s) possède(nt) 2 paires et 2 célibataires sur la couche n° 6.
e) Il(s) possède(nt) 47 électrons en tout.
f) Il(s) possède(nt) 3 électrons externes.
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29. Compléter les couches externes avec les électrons manquants, puis écrire la formule
de Lewis.
Elément
couche externe
Lewis
Elément
couche externe Lewis
Sodium
………
Soufre
……….
Calcium
………
Xénon
……….
Arsenic
………
Brome
……….
Aluminium
………
Silicium
……….
30. Ecrire la formule de Lewis des éléments suivants :
a) baryum
b) potassium
c) antimoine
e) chlore
f) argon
g) oxygène
d) gallium
Les familles d’éléments
31. De quel type d’élément s’agit-il ?
a) Mn
b) Palladium
c) Ar
d) Calcium
e) P
f) Hydrogène
32. Comment la famille des éléments contenant le calcium s’appelle-t-elle ?
33. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les métaux alcalins ?
34. Comment la famille des éléments contenant le brome s’appelle-t-elle ?
35. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les métaux alcalino-terreux ?
36. A quelle colonne du tableau périodique associe-t-on les halogènes ?
37. Comment la famille des éléments contenant le lithium s’appelle-t-elle ?
38. Le nom des familles d’éléments est-il indiqué dans le tableau périodique ?
39. Quel(s) est(sont)
a) le métal alcalin qui se trouve dans le sel de cuisine ?
b) L’halogène que l’on utilise pour désinfecter l’eau potable ?
c) Le non-métal qui se trouve dans les mines de crayon?
d) Les gaz rares qui permettent d’éclairer (les plus utilisés)?
e) Le métal de transition qui rouille?
f) Le métal alcalino-terreux que l’on retrouve dans le calcaire ?
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