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Physique-Chimie 2de

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Exercices




Configuration électronique

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14
Associer une configuration électronique à un atome ou à un ion

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours


1.
Associer une configuration électronique à chaque atome ou ion ci-dessous.

a. 1s22s1
b. 1s22s22p6
c. 1s22s22p
d. 1s22s22p63s2

2. Combien d’électrons ces éléments possèdent-ils sur leur couche externe ?


Données

  • Notation symbolique du noyau de sodium : 1123Na_{11}^{23}\text{Na} ;
  • Notation symbolique du noyau de chlore : 1735Cl._{17}^{35}\text{Cl}.
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12
Écrire la configuration électronique d’un atome

MOD : Connaître et déterminer la structure du nuage électronique

Le fluor est un élément chimique dont un des isotopes est caractérisé par les nombres A=A = 19 et Z=Z = 9.


1.
Donner la composition de cet atome.


2. Écrire la configuration électronique de l’atome de fluor.


3. L’ion fluorure est obtenu à partir de l’atome de fluor lorsque celui-ci gagne un électron. Écrire la configuration électronique de l’ion fluorure.
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13
Écrire la configuration électronique d’un ion monoatomique

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Le chlorure de sodium est composé des ions Cl\text{Cl}^{-} et Na+\text{Na}^{+}.

1. a. L’ion chlorure a-t-il gagné ou perdu un électron par rapport à l'atome de chlore ?


1. b. L’ion chlorure est-il un cation ou un anion ?

1. c. Déterminer la composition de l’ion chlorure.


2. Reprendre les questions précédentes pour l’ion sodium.


Données

  • Notation symbolique du noyau de sodium : 1123Na_{11}^{23}\text{Na} ;
  • Notation symbolique du noyau de chlore : 1735Cl._{17}^{35}\text{Cl}.

Configuration électronique et classification périodique

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17
Situer des éléments dans la classification

MOD : Connaître et déterminer la structure du nuage électronique

Les configurations électroniques de plusieurs atomes ont été mélangées.

a. 1s2 f. 1s22s22p2
b. 1s22s22p1 g. 1s22s22p63s23p6
c. 1s22s22p63s23p5 h. 1s22s22p63s1
d. 1s22s22p63s23p2 i. 1s22s22p5
e. 1s22s1 j. 1s22s22p63s23p1


1. Quelles sont les configurations électroniques d’atomes appartenant à la même période ?


2. Quelles sont les configurations électroniques d’atomes appartenant à une même famille ? Nommer chaque famille.


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18
Un ion inconnu

MOD : Connaître et déterminer la structure du nuage électronique

L’ion X2\text{X}^{2-} a pour configuration électronique 1s22s22p6.

1. Combien d’électrons possède-t-il ?


2. Combien d’électrons possède l’atome correspondant ?


3. En déduire le nom et le symbole de cet ion à l’aide de la classification périodique.
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16
Écrire une structure électronique à partir de la position dans la classification

MOD : Connaître et déterminer la structure du nuage électronique

L’atome de calcium appartient à la 2e colonne de la classification. C’est un élément de la 4e période.

Écrire sa configuration électronique.


Savoir-faire - Parcours d'apprentissage

Savoir écrire la configuration électronique d’un atome :
12
13
DIFF
23
28

Connaître le lien entre la position d’un atome dans la classification périodique et sa configuration électronique :
18
DIFF
26

Savoir déterminer les électrons de valence d’un atome :
14
23

Savoir identifier les éléments appartenant à une famille chimique :
15
28

Pour commencer

Une notion, trois exercices


DIFFÉRENCIATION
Savoir-faire : Savoir écrire la configuration électronique d’un atome
Savoir-faire : Connaître le lien entre la configuration électronique d’un atome et sa position dans la classification périodique

19
Les diamants

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MOD : Connaître et déterminer la structure de l’atome

Le carbone 612C_{6}^{12}\text{C} est le composé principal du diamant.

1. Déterminer la composition d'un noyau de carbone.


2. Combien d’électrons possède un atome de carbone ?


3. Écrire la configuration électronique d’un atome de carbone.


4. En déduire la position du carbone dans la classification périodique.
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20
Les émeraudes

MOD : Connaître et déterminer la structure de l’atome

Un des éléments qui composent les émeraudes est le béryllium 49Be_{4}^{9}\text{Be}.

1. Écrire la configuration électronique d’un atome de béryllium.


2. En déduire la position du béryllium dans la classification périodique.


Emeraude
Émeraude sur gangue.
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21
Les saphirs

MOD : Connaître et déterminer la structure de l’atome

Les saphirs sont des pierres bleues qui contiennent des ions aluminium. L’isotope le plus abondant de l’aluminium est 1327Al._{13}^{27}\text{Al}.

Sans utiliser la classification périodique, déterminer la position de l’aluminium.
Saphir
Saphir taillé.

Pour s'échauffer

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5
Écrire une configuration électronique (1)

L’atome de sodium possède 11 électrons.
Écrire sa configuration électronique.


6
Écrire une configuration électronique (2)

L’atome d’hélium a pour notation symbolique : 24He_{2}^{4}\text{He}.
Écrire sa configuration électronique.


7
Écrire une configuration électronique (3)

L’atome d’argon appartient à la 18e colonne de la 3e période.
Écrire sa configuration électronique.


8
Placer un atome dans la classification

Un atome a pour configuration électronique : 1s22s22p4.
Quelle est sa position dans la classification périodique ?


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9
Compter les électrons de valence (1)

Un atome a pour configuration électronique : 1s22s22p63s23p3.
Combien d’électrons a-t-il sur sa couche externe ?


10
Compter les électrons de valence (2)

L’atome de bore appartient à la 13e colonne de la 2e période.
Combien d’électrons a-t-il sur sa couche externe ?


11
Famille chimique

L’atome de phosphore appartient à la famille de l’azote qui a pour configuration électronique : 1s22s22p3. Il est situé dans la période suivante.
Quelle est sa configuration électronique ?


Supplément numérique
A
Famille chimique

Deux atomes ont pour configuration électronique 1s22s22p2 et 1s22s22p4.
Appartiennent-ils à la même famille chimique ?

Classification périodique

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15
Retrouver des éléments

MOD : Connaître et déterminer la structure de l’atome

1. Le carbone est un élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons.
a. Quel est son numéro atomique ?


b. Dans quelle période et quelle colonne se trouve-t-il ?


2. L’oxygène possède deux protons et deux neutrons de plus dans son noyau. Quelle est sa position ?


3. Le plomb appartient à la famille du carbone. Dans quelle colonne de la classification se trouve-t-il ?


4. Quel est l’élément de la famille des gaz rares qui appartient à la 4e période ?


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