Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 2
Activité 1 - Activité documentaire

Comment se forment les ions ?

Compétence : Lire et comprendre des documents scientifiques pour en extraire des informations.
Problématique de l'activité
La composition minérale doit être indiquée pour toutes les eaux vendues en bouteille. Les étiquettes comportent toujours un tableau présentant les types et quantités d'ions présents, dont les noms sont parfois les mêmes que ceux des atomes.

Une bouteille d'eau en train d'être versée dans un verre.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Hyrman/Dreamstime
Quelles sont les particularités de ces espèces chimiques et comment se forment-elles ?

Doc. 1
Quand l'atome gagne ou perd des électrons.

Dans un atome, le nombre de protons ou de neutrons est très difficile à modifier. En revanche, il est facile d'ajouter ou d'enlever des électrons à certains atomes. On obtient alors une espèce chimique électriquement chargée : un ion monoatomique.

Doc. 2
Étiquette d'une bouteille d'eau minérale.

Analyse moyenne pour 1 litre
Ion calcium - ............................... 170 mg
Ion magnésium - .......................... 45 mg
Ion potassium - .................................. 5 mg
Ion sodium - .................................. 30 mg
Ion hydrogénocarbonate - ........... 313 mg
Ion sulfate - ............................... 380 mg
Ion chlorure - .................................. 37 mg
Ion fluorure - ...................................... 2 mg
Ion nitrate - ..................................... 0 mg

Doc. 3
Les ions et la santé.

ManqueExcès
Ion potassium : K+Pertes digestives, problèmes rénaux et hyperglycémie.Destruction massive des globules rouges dans le sang.
Ion chlore : Cl-Insuffisance cardiaque, des reins, du foie et oedèmes.Digestion difficile, perte d'eau importante.
Questions

Formulation d'une hypothèse

1. À ton avis, quel pourrait être le point commun entre les ions et les atomes ?

Recherche d'information

2. Doc. 2 Quelle particularité présente la formule chimique d'un ion ?

Analyse d'information

3. Doc. 2 Du point de vue électrique, quelle peut être la signification de cette particularité de la formule des ions ?

4. Doc. 1 Quelles modifications pourraient faire qu'un atome cesse d'être neutre, mais reste associé au même symbole ?

5. Pour transformer un atome en une espèce chimique positive, faut-il lui ajouter ou lui enlever des électrons ?

6. Ton hypothèse était-elle exacte ?

Conclusion

7. Doc. 3 Quel peut être l'intérêt de connaitre le contenu en ions d'une eau de boisson ? Justifie ta réponse avec des exemples.

Vocabulaire

  • Un ion monoatomique : ion formé à partir d'un seul atome.

Pour réussir cette activité

  • J'ai proposé une ou des hypothèses pour répondre à une question scientifique.
  • J'ai lu et analysé des documents scientifiques.

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