DEVOIR SURVEILLE DE PHYSIQUE-CHIMIE N°3 (1h)
L’énoncé est à rendre avec la copie
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Exercice 1: “ Le dire c’est bien, le fer c’est mieux!”
Malik et Ludovic souhaitent réaliser en travaux pratiques une suite d’expériences autour du fer ( Z = 26 ).

1. La première expérience consiste à transformer le fer solide en ions fer (II) Fe2+. Pour cela, ils versent 10 mL de sulfate de cuivre dans un tube à essai contenant de la poudre de fer solide puis agitent le tube. La poudre se colore alors en orange et la solution se décolore.
a. L’ion fer(II) est-il un anion ou un cation ? Justifier la réponse.
b. Schématiser l’expérience réalisée.
2. Le contenu du tube est alors filtré et la solution obtenue qui contient les ions fer (II) est laissée à l’air libre. Ces ions se transforment en ions fer (III) Fe3+.
a. Quelle est la différence de composition entre ces deux formes ioniques du fer ?
b. Les ions fer (III) peuvent s’associer avec des ions chlorure Cl-(aq) pour former un composé ionique appelé chlorure de fer (III). Quelle est la formule du chlorure de fer(III) formé. Justifier la réponse.
3. Au cours de cette suite d’expériences, les élèves seront amenés à chauffer le contenu du tube à essai à l’aide du bec électrique. Rappeler aux élèves les règles de sécurité pour effectuer ce chauffage en toute sécurité.
4. Le fer disparaît-il au cours de toutes ces expériences ? Qu’est-ce qui est conservé au cours de toutes es expériences ? Donner alors un mot permettant de parler du fer sous ses différentes formes.

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Exercice 2 : Autour de l’élément magnésium ( / 9,75 pts)
L’élément magnésium de symbole Mg a des utilisations diverses. Par exemple, il est un des constituants de la chlorophylle, on le trouve également comme composant du chocolat ou de l’eau minérale.
A la suite d’expériences, on a pu déterminer la charge du noyau de cet atome : q = 1,92x10-18 C et la masse de l’atome de