Exercices




Pour aller plus loin


Doc. 1
Puce en silicone

Puce en silicone

Classification de Dmitri Mendeleïev (1869)

Classification de Dmitri Mendeleïev (1869)

Doc. 1
Classification de Dmitri Mendeleïev (1869)

Classification de Dmitri Mendeleïev (1869)

Doc. 2
Les règles de classification suivies par Mendeleïev

Les éléments sont classés par masse atomique croissante.
Sur une même ligne du tableau se trouvent des éléments qui ont des propriétés chimiques similaires.

Données

  • Longueur de la liaison Si-Si : 233×1012233 \times 10^{-12} m ;
  • Rayon du noyau d’un atome de silicium 28 :
    rnoyau=4,7×r_{\text{noyau}} = 4\text{,}7 \times 101510^{-15} m ;
  • Rayon d’un atome de silicium : rsilicium=1,1×1010r_{\text{silicium}} = 1\text{,}1 \times 10^{-10} m.
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32
ESPRIT CRITIQUE

Microscopie à effet tunnel

REA : Réaliser une mesure
MATH : Réaliser un calcul numérique

Un atome est composé d’un noyau chargé positivement autour duquel gravitent des électrons. Pourtant, quand on essaie de visualiser un atome, on ne voit que des boules qui paraissent homogènes. Comment expliquer ce que l’on voit ?

1. À partir de la longueur des liaisons entre deux atomes de silicium, déterminer la taille de chaque boule.


2. Comparer ce résultat au rayon d’un atome de silicium 28.


3. En déduire la raison pour laquelle les électrons n’apparaissent pas en microscopie à effet tunnel.



Doc. 2
Précision d’un microscope à effet tunnel

La précision d’un microscope à effet tunnel dépend fortement de la pointe utilisée pour scanner la matière. On peut obtenir une précision de l’ordre de l’angström (101010^{-10} m).
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30
Le génie de Mendeleïev

APP : Extraire l'information utile

En 1869, Dmitri Mendeleïev publie une classification des éléments chimiques (voir doc. 1).

1. Quelles sont les masses atomiques des quatre éléments prédits par Mendeleïev ?


2. À quels éléments de la classification actuelle correspondent-ils ?


3. Les éléments encadrés avaient été nommés eka-aluminium et eka-silicium. Justifier ces dénominations.


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31
Périodicité d’une propriété : le rayon atomique

APP : Extraire des informations de graphiques

Le rayon atomique représente la distance entre le centre de l’atome et les électrons situés sur la couche externe de l’atome. On a représenté l’évolution du rayon atomique des atomes en fonction de leur numéro atomique dans le document ci-après.

1. Comment évolue le rayon des atomes le long d’une période ?


2. Comment évolue le noyau des éléments chimiques le long d’une période ? Justifier alors l’évolution du rayon des atomes.


3. Comment évolue le rayon des atomes au sein d’une famille chimique ? Pourquoi ?


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