Exercices




L’électroneutralité

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12
Sel d'aluminium

ANA : Faire le lien entre les modèles microscopiques et les grandeurs macroscopiques

Écrire la formule du solide ionique composé par les ions Al3+\text{Al}^{3+} et SO42\mathrm{SO}_{4}^{2-}.


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13
Solide ionique

ANA : Faire le lien entre les modèles microscopiques et les grandeurs macroscopiques

1. Que retrouve-t-on dans la composition d’un solide ionique ?


2. Comment son électroneutralité est-elle assurée ?


3. Lors de sa dissolution, l’eau joue-t-elle un rôle ?


Retrouvez une animation sur la dissolution du sel dans l'eau.
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15
Structure ordonnée

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

La structure ordonnée d’un solide ionique est représentée ci-dessous.


La structure ordonnée d’un solide ionique


1.
Identifier la couleur d'un anion et du cation dans cette représentation.


2. Décrire l’environnement de chacun de ces ions.


3. Comment peut-on l’expliquer ?


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14
Interpréter l’électroneutralité

MOD : Modéliser une transformation

Le chlorure de calcium est un sel utilisé pour le déneigement de la chaussée. Sa formule est CaCl2\text{CaCl}_2.

Saleuse

1. Comparer les proportions d’ions chlorure et calcium dans ce solide.


2. Écrire l’équation de dissolution correspondante.


Données
  • Ion chlorure : Cl\text{Cl}^- ;
  • Ion calcium : Ca2+\text{Ca}^{2+}.
  • Savoir-faire - Parcours d'apprentissage

    Savoir différencier atome, molécule, ion :
    13

    Exploiter l’électroneutralité pour écrire des formules de composés ioniques :
    14
    22

    Connaître la définition de la mole pour calculer une quantité de matière :
    16
    23

    Savoir calculer un nombre d’entités dans un échantillon :
    16
    DIFF
    23

    Pour s'échauffer

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    8
    Masse d'une molécule

    Calculer la masse d'une molécule de sorbitol C6H14O6.\text{C}_6 \text{H}_{14} \text{O}_6.


    Données
  • m(H)=0,167×1026m(\text{H}) = 0\text{,}167 \times 10^{-26} kg ;
  • m(O)=2,66×1026m(\text{O}) = 2\text{,}66 \times 10^{-26} kg ;
  • m(C)=1,99×1026m(\text{C}) = 1\text{,}99 \times 10^{-26} kg ;


  • 9
    Solide ionique

    Écrire la formule du solide ionique composé par les ions Mg2+\text{Mg}^{2+} et Cl.\text{Cl}^-.
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    5
    Entité et espèce chimiques

    Quelle différence y a-t-il entre une entité et une espèce chimiques ?


    6
    À travers le microscope

    À l’échelle microscopique, de quelles entités la matière peut-elle être faite ?


    7
    Cas particulier des ions

    Existe-t-il une différence de masse notable entre l’atome d’oxygène et l’ion oxygène O2\text{O}^{2-} ? Justifier.

    Pour commencer

    Composition de la matière


    Les éléments selon Aristote

    Les éléments selon Aristote

    Le bois se compose de terre et d’air, c’est pourquoi le bois est combustible et non liquéfiable. Les corps peuvent être divisés en liquéfiables et en non liquéfiables. Ces phénomènes se rattachent aux effets des causes contraires ; car tout corps que le froid et le sec coagule est nécessairement liquéfié par le chaud et l’humide. Les corps, ajoute Aristote, que l’eau ne dissout pas, le feu les dissout ; et cela tient à ce que les pores de ces corps sont plus ouverts au feu qu’à l’eau.

    Aristote, Météorologiques (commentaire).
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    11
    À l’échelle macroscopique

    ANA : Faire le lien entre les modèles microscopiques et les grandeurs macroscopiques

    Pourquoi est-il difficile de se rendre compte du nombre d’atomes de fer présents dans un simple clou ?



    10
    La théorie d’Aristote (IVe siècle av. J.-C.)

    ANA : Faire le lien entre les modèles microscopiques et les grandeurs macroscopiques

    1. Quels sont les quatre éléments cités qui constituent la matière dans l'extrait de texte ?


    2. Quel autre modèle Démocrite avait-il proposé à la même époque ?


    3. Quelles en ont été les conséquences pour la chimie ?


    Une notion, trois exercices


    DIFFÉRENCIATION
    Savoir-faire : Savoir calculer un nombre d’entités dans un échantillon
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    20
    Sel et sucre mélangés

    MATH : Utiliser le calcul littéral

    Sucre et sel

    Cuillères de sucre et de sel.


    Dans un plat, on ajoute trois pincées de sel et deux morceaux de sucre.

    Calculer puis comparer les quantités de matière correspondantes.

    Données
  • Saccharose (sucre) : C12H22O11\text{C}_{12} \text{H}_{22} \text{O}_{11} ;
  • Sel : NaCl\text{NaCl} ;
  • NA=6,02×1023N_A = 6\text{,}02 \times 10^{23} mol-1 ;
  • 1 morceau de sucre : 6,0 g, et 1 pincée de sel : 3,0 g ;
  • Masse atomique :
    m(C)=1,99×1026\quad m(\mathrm{C}) = 1\text{,}99 \times 10^{-26} kg ;
    m(Na)=3,82×1026\quad m(\mathrm{Na}) = 3\text{,}82 \times 10^{-26} kg ;
    m(H)=0,167×1026\quad m(\mathrm{H}) = 0\text{,}167 \times 10^{-26} kg ;
    m(O)=2,66×1026\quad m(\text{O}) = 2\text{,}66 \times 10^{-26} kg ;
    m(Cl)=5,89×1026\quad m(\mathrm{Cl}) = 5\text{,}89 \times 10^{-26} kg.

  • 18
    Dissolution de sucre dans le café

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    MATH : Utiliser le calcul littéral

    1. Calculer la masse d'une molécule de saccharose.


    2. Combien y a-t-il de molécules de saccharose dans un morceau de sucre ?


    3. À quelle quantité de matière cela correspond-il ?


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    19
    Dissolution de sel dans l’eau

    MATH : Utiliser le calcul littéral

    En faisant chauffer 1,5 L d’eau pour faire cuire des pâtes, le cuisinier met cinq pincées de sel.

    1. Écrire l’équation-bilan de la dissolution correspondante.


    2. Combien d’ions Na+\mathrm{Na}^{+} et Cl\mathrm{Cl}^{-} sont ainsi plongés dans l’eau ?


    3. Calculer les quantités de matière associées.


    Quantité de matière

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    16
    Détermination d’un nombre de molécules

    MATH : Pratiquer le calcul numérique

    1. Combien y a-t-il de molécules d’eau dans une bouteille de 1,5 L ?


    2. Quelle est la quantité de matière correspondante ?


    3. Combien cela fait-il de moles d’atomes d’hydrogène ? d’oxygène ?


    Données
  • Masses :
    m(H)=1,67×1027\quad m(\text{H}) = 1\text{,}67 \times 10^{-27} kg ;
    m(O)=2,66×1026\quad m(\text{O}) = 2\text{,}66 \times 10^{-26} kg ;
  • Masse volumique de l'eau : 1,01\text{,}0 kg·L-1 ;
  • NA=6,02×1023N_A = 6\text{,}02 \times 10^{23} mol-1.
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    17
    La mole et l’équation-bilan

    MATH : Utiliser le calcul littéral

    On étudie la dissolution de 1,0 g de sel dans l’eau : NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq)\quad \mathrm{NaCl}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})

    1. Combien y a-t-il d’ions Na+\mathrm{Na}^{+} et Cl\mathrm{Cl}^{-} dans la solution ?


    2. Calculer les quantités de matière correspondantes.


    Données
  • Masses :
    m(Na)=3,82×1026\quad m( \mathrm{Na}) = 3\text{,}82 \times 10^{-26} kg ;
    m(Cl)=5,89×1026\quad m(\mathrm{Cl}) = 5\text{,}89 \times 10^{-26} kg ;
  • NA=6,02×1023N_{A} = 6\text{,}02 \times 10^{23} mol-1.
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