Science physique

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  • Publié le : 16 décembre 2010
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Exercice 1

1. La formule électronique de l'atome d'azote est: (K)2(L)5.
2. Deux couches électroniques, (K) et (L), sont occupées, donc l'azote est situé dans la deuxième ligne. Il y a 5 électrons dans la couche externe (L) de l'atome d'azote, donc l'azote est situé dans la colonne (5) du tableau périodique simplifié.

Exercice 2

1. L'élément X se trouve dans la ligne 3 donc les troispremières couches (K), (L),et (M) sont occupées. L'élément X se trouve dans la colonne 7 donc il y a 7 électrons dans la dernière couche (M), les couches inférieures (K) et (L) étant saturées. La formule électronique est alors: (K)2(L)8(M)7.
2. La formule électronique précédente indique que le nombre d'électrons de l'atome de l'élément X est 17 (2+8+7). L'atome est électriquement neutre donc lenoyau de cet atome comporte 17 protons. Son numéro atomique est alors Z=17. Son symbole est Cl, il s'agit du Chlore.

Exercice 3

1. L'élément oxygène se trouve dans la colonne 6 donc l'atome d'oxygène possède 6 électrons dans sa couche externe. La règle de l'octet permet de prévoir que l'atome d'oxygène gagnera 2 électrons lors de sa transformation en ion oxyde dont la formule s'écrit: O2-.
2.Soit p=6 le numéro de la colonne à laquelle appartient l'élément oxygène et n(liaisons) le nombre de liaisons covalentes que peut donner l'atome d'oxygène. D'après la règle de l'octet on a:
 
|n(liaisons)=8-p |  =>   |n(liaisons)=8-6 |  =>   |n(liaisons)=2 |

3. L'élément soufre est dans la même colonne que l'élément oxygène. l'atome de soufre a 6 électrons dans sacouche externe.
4. Le soufre faisant partie de la même famille chimique que l'oxygène il présente des propriétés chimiques semblables. L'atome de soufre pourra donner deux liaisons covalentes avec deux atomes d'hydrogène pour former une molécule de sulfure d'hydrogène (ou sulfure de dihydrogène) de formule H2S.

Exercice 4

1. La formule électronique de cet atome est nécessairement:(K)2(L)8(M)1. Trois couches sont occupées, donc l'élément correspondant se situe dans la ligne 3. Dans la couche électronique externe il y a 1 électron, donc l'élément correspondant se situe dans la colonne (1).
2. Z est la somme des électrons apparaissant dans la formule électronique, donc Z=11. Il s'agit de l'élément sodium.
3. La règle de l'octet permet de prévoir que l'atome de sodium aura tendance àperdre son électron de la couche (M) lorsqu'il se transformera en ion, de façon à acquérir une structure en octet (L)8 sur sa couche externe. L'ion obtenu est l'ion sodium de formule: Na+.
4. L'élément sodium se situe dans la première colonne du tableau périodique. Les éléments de la même famille se trouvent aussi dans cette colonne. On peut citer: Le lithium (Li), le potassium (K),etc...(attention!, bien que situé dans la même colonne, l'hydrogène ne fait pas partie de cette famille des métaux alcalins. C'est une exception).

Exercice 5

1. Le fluor et le brome (ainsi que le chlore et l'iode) appartiennent à la famille des halogènes.
2. Pour le fluor, Z=9. Donc la formule électronique de l'atome de fluor est: (K)2(L)7. L'atome de fluor possède 7 électrons dans sa couche externe.Alors l'atome de brome, appartenant à la même famille possède aussi 7 électrons dans sa couche externe.
(On n'est pas obligé de passer par la formule électronique du fluor pour répondre à la question. Il est aussi rapide,sinon plus rapide, de dire que, si le fluor est dans la colonne 7 de la classification périodique simplifiée, l'atome de fluor possède 7 électrons dans sa couche externe).
3. Larègle de l'octet permet de prévoir que l'atome de fluor va gagner un électron lors de sa transformation en ion fluorure de formule F-. L'atome de brome donnera donc l'ion bromure de formule Br-.
(d'une façon plus générale, un atome d'un élément halogène quelconque X donnera un ion halogénure X- ).
4. La règle de l'octet permet de prévoir que l'atome de fluor qui se situe dans la colonne p=7...
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