Exo application - Correction

Chimie : 2nde
Classification périodiques des éléments
Exercices d’application
CORRECTION
Exercice 1 :
Un atome a pour configuration électronique : (K)2 (L)5
1. Donner le numéro atomique Z de cet atome
2. A l’aide de la classification périodique des éléments, donner la ligne et la colonne dans lesquelles se trouve
cet élément.
3. A l’aide de la classification périodique, donner le nom et le symbole de cet atome.
4. L’arsenic se trouve sur la même colonne que cet élément, combien d’électrons externes possède l’atome d’arsenic.
1. D’après la configuration électronique de cet atome, sa couche K possède 2 électrons et sa couche L
5 électrons, soit 7 électrons au total.
2. Cet atome se trouve dans la deuxième ligne, car il possède 2 couches électroniques, et dans la cinquième
colonne car il possède 5 électrons sur sa dernière couche.
3. D’après le tableau de la classification périodique, il s’agit de l’atome d’azote de symbole N.
4. L’arsenic se trouve dans la même colonne que l’azote, il possède alors le même nombre d’électrons externes,
soit 5 électrons.
Exercice 2 :
L’atome de magnésium Mg se trouve dans la deuxième colonne et la troisième période.
1. Donner le numéro atomique Z de cet atome.
2. Donner la configuration électronique de l’atome de magnésium.
3. A l’aide du tableau de la classification périodique, donner le nom et le symbole de trois éléments chimiques
appartenant à la même colonne que le magnésium.
4. Combien d’électrons possède chacun de ces éléments sur leur couche externe.
1.
2.
3.
4.
Numéro atomique Z = 2 + 8 + 2 = 12
Configuration électronique : (K)2(L)8(M)2
Dans cette même colonne on trouve le Béryllium Be, le Calcium Ca et le Baryum Ba.
Tous les éléments d’une même colonne possèdent le même nombre d’électrons externes :
Ces trois éléments possèdent alors 2 électrons externes comme l’atome de magnésium Mg.
Exercice 3 :
Un élément chimique inconnu appartient à la famille des halogènes et sa couche électronique externe est la couche L.
1. Identifier cet élément chimique.
2. Etablir la configuration électronique de cet atome.
3. Donner le nom et le symbole chimique de l’élément de plus grand numéro atomique Z appartenant à cette famille.
4. Les ions formés par les éléments de cette famille chimique peuvent être caractérisés par le même test au nitrate
d’argent. Pourquoi ?
1. Les éléments de la famille des halogènes occupent la septième colonne du tableau périodique.
Cet élément possède deux couches électroniques, il se situe alors dans la deuxième période (2ème ligne) :
il s’agit de l’élément fluor F.
2. Configuration électronique :
Le numéro atomique du fluor est Z = 9, d’où la configuration électronique (K)2(L)7.
3. Il s’agit de l’astate At.
4. Tous les éléments d’une même famille chimique présentent des propriétés chimiques similaires
Exercice 4 :
1. A l’aide de la classification périodique des éléments, établir la configuration électronique de l’atome de béryllium.
2. Donner le nom et le symbole chimique de l’ion monoatomique stable formé par l’atome de béryllium. Justifier.
3. A l’aide de la classification périodique, établir la configuration électronique de l’atome de chlore.
4. Donner le nom et le symbole chimique de l’ion monoatomique stable formé par l’atome de chlore. Justifier.
5. L’association de l’ion béryllium et de l’ion chlorure conduit à la formation du chlorure de béryllium, espèce chimique
électriquement neutre. Etablir la formule chimique brute du chlorure de béryllium.
6. Par analogie avec le chlorure de béryllium, établir la formule chimique brute du chlorure de calcium.
1. L’atome de béryllium Be se trouve sur la deuxième période et la deuxième colonne : sa configuration
électronique est alors : (K)2(L)2
2. Afin de respecter la règle du duet, l’atome de béryllium perd deux électrons et acquière la structure
électronique du gaz rare le plus proche (Hélium : He) : il formera l’ion béryllium Be2+.
3. Atome de chlore Cl : 3ème ligne et 7ème colonne.
Structure électronique : (K)2(L)8(M)7
4. L’atome de chlore possède 7 électrons externes. Afin de satisfaire à la règle de l’octet, il gagne un
électron et formera l’ion chlorure Cl-.
5. Formule brute du chlorure de béryllium :
L’espèce chimique étant électriquement neutre, il faudra 2 fois plus d’ion chlorure que d’ion béryllium
Puisque l’ion chlorure porte une charge –e tandis que l’ion béryllium porte +2e. La formule brute de cette
espèce chimique sera alors BeCl2.
6. L’atome de calcium appartient à la même famille chimique que l’atome de béryllium (même colonne), à savoir
la famille des alcalino-terreux, donc l’atome de calcium forme l’ion calcium Ca2+ de même charge que l’ion
béryllium.
Formule brute du chlorure de calcium : CaCl2
Exercice 5 :
Un atome inconnu engage 3 liaisons covalentes simples au sein d’une molécule, et possède un doublet non liant.
1. Déterminer le nombre d’électrons sur la couche externe de cet atome.
2. La couche électronique externe est la couche M, déterminer la structure électronique, le numéro atomique Z,
et identifier l’atome correspondant à l’aide de la classification périodique des éléments.
3. Cet atome forme 3 liaisons covalentes simples avec des atomes de chlore au sein d’une molécule.
Donner la formule brute de cette molécule.
4. Donner les formules brutes des molécules si on remplace cet atome par l’élément bismuth Bi ou par l’élément
azote N. Justifier.
1. Cet atome possède 5 électrons sur sa dernière couche.
2. Structure électronique de l’atome : (K)2(L)8(M)5.
Numéro atomique Z = 2 + 8 + 5 = 15
Cet atome se trouve sur la troisième ligne et la cinquième colonne : il s’agit de l’atome de phosphore P.
3. La molécule est composée d’un atome de phosphore P et 3 atomes de chlore Cl :
Sa formule brute : PCl3.
4. L’élément bismuth Bi et l’élément azote N appartiennent à la même famille chimique que le phosphore
(même colonne), or tous les éléments d’une même famille chimique donnent le même nombre de doublets
liants et non liants.
Formules brutes : BiCl3 et NCl3