IE n°1: Modèles atomiques - Loi de Proust
SERIE A
1. Représentez les modèles de Dalton er Thomson d'un atome de lithium, qui a trois électrons. Légendez et commentez vos schémas.
2. L'argent allemand est un alliaage de masse volumique 8,45 g/cm³, composé de 52,0 g% de cuivre, 26,0 g% de zinc, et le reste de nickel. Quel volume d'alliage faut-il traiter pour en extraire 82,0 g de nickel?
1.
** Modèle de Dalton.
- Schéma = une sphère pleine.
- Pour Dalton, l'atome est une masse indestructible et indivisible.
** Modèle de Thomson.
- Schéma: 2 modèles
1er modèle = une sphère composée d'une masse de charge positive contenant des électrons. La charge négative des électrons compense celle de la masse de charge positive.
2è modèle = une sphère de masse NEUTRE contenant des protons de charge positive et des électrons de charge négative. => ensemble neutre car la charge - des électrons compense la charge + des protons.
2.
** Données:
- masse volumique = 8, 45 g/cm³ [masse vol. = masse/volume]
- Alliage composé de 52,0 g% de cuivre, 26,6 g% de zinc et 22 g% de nickel
On demande le volume de l'alliage contenant 82,0 g de nickel
** Résolution:
100 g d'alliage contiennent 22 g de nickel (définition de pourcentage massique)
<=> 100/22 g d'alliage contiennent 1 g de nickel
<=> 100/22 x 82 g d'alliage contiennent 82 g de nickel
<=> 372,727 g d'alliage contiennent 82 g de nickel (REGLE DE TROIS)
Or on ne demande pas le nombre de GRAMMES d'alliage, mais le VOLUME d'alliage à traiter.
masse volumique = m/v <=> masse vol. x v = m <=> v = m/masse volumique
=> 372,727/8,45 = 44, 109 cm³
=> On doit traiter 44, 109 cm³ d'alliage pour en extraire 82 g de nickel
SERIE BElle arrive...
IE n°2: Modèles atomiques - Loi de Proust
SERIE A
1. Entourez l'affirmation exacte:
** un atome d'étain contient 119; 69; 50 électrons
** La charge nucléaire d'un tome de soufre est -32; -16; +16; +32
2. Enoncez la loi des proportions définies de Proust
3. Dans l'hypothèse atomique de Dalton, quelles sont les propositions qui sont vérifiées dans le modèle actuel de l'atome? Argumentez.
4. On veut fabriquer 10 dm³ de bronze, alliage de cuivre et d'étain, qui contient 18,0 g% d'étain et a une densité de 8,7 g/cm³. Quelle est la masse d'étain, exprimée en kilogrammes, à mettre en oeuvre?
5. Représentez un atome de bore selon le modèle de Rutherford.
1.
** 50
** +16
2. Definition écrite mot pour mot dans le cours photocopié...
3.
** Les atomes sont indivisibles et indestructibles: FAUX[/s]
-> atomes eux-même composés de particules élémentaires.
** Les atomes d'un même éléments sont identiques et ont la même masse: [u]FAUX.
** Les atomes d'éléments différents ont des masses et des propriéts différentes: VRAI
** Les atomes se recombinent en nombres définis pour former les composés: VRAI
4.
** Données:
- 10000 cm³ de bronze contiennent 82 g% de cuivre et 18 g% d'étain.
- masse volumique = 8,7 g/cm³
** Résolution:
8,7 g de bronze occupent un volume de 1 cm³
<=> 87000 g de bronze occupent un volume de 10000 cm³
100 g de bronze contiennent 18 g d'étain (% massiques)
<=> 87000 g de bronze contiennent 18/100 x 87000 g
15660 g d'étain son nécessaires pour faire 87000 g de bronze
15,66 kg sont nécessaires pour faire 87 kg de bronze
5.
** Schéma: 5 protons formant le noyau et 5 électrons occupant le volume vide autour du noyau.
SERIE BElle arrrive...
IE n°3: Modèle atomique de Rutherford-ChadwickSERIE A1. On projette dans un spectromètre de masse un mélange d'atomes d'hydrogène et d'azote. Les distances des points d'impact des atomes d'hydrogène et d'azote par rapport au centre de l'écran sont, en valeur absolue, dN = 13 et dH = 195. Déterminez la masse isotopique de l'azote par rapport à l'hydrogène. Est-elle compatible avec le modèle de Rutherford. Expliquez pourquoi.
2. Complétez le tableau.
3. Calculer la masse moléculaire absolue de Ca(HCO3)2 [3 et 2 en indice]
4. Calculez, un unité de masse atomique et en gramme, la masse de 4 atome de germanium.
5. Combien y a-t-il d'atomes dans 5,20 g de dioxygène?
6. Définissez: atomes isotopes, deutérium, cation
1.
** dH/dN = 195/13 = 15
Or, le rapport des distances est inversément proportionnel à celui des masses (au plus la distance par rapport au centre de détection est grande, au plus la mase est petite car les atomes sont déviés plus loin s'ils ont une masse moins importante)
-> Masse N/Masse H = 15
-> La masse isotopique de l'azote est 15x supérieure à celle de l'hydrogène.
** D'après le modèle de Rutherford, la masse de l'atome d'azote devrit être 7 fois supérieure à celle de l'atome d'hydrogène (Z de l'H = 1; Z de N = 7).
-> Modèle de Rutherford incorrect. Chadwick montrera que les noyaux atomiques contiennent des neutrons, particules neutres de masse environ égale à celle des protons.
2.
Si vous voulez le tableau demandez, parce que le retranscrire ici... Je dois trouver comment faire!
3.
40,1 + 2x 1,0 + 2x 12,0 + 6x 16,0 = 162,1 u
4.
Masse de 4Ge = 4x 72,6 = 290,0 u
En utilisant la relation u <=> g, on trouve que 4 atomes de Germanium pèsent 4,82 x 10 exposant (-22)
5.
Masse moléculaire absolue de deux atomes d'O = 2x 16,0 = 32,0 u soit 32x 1,66 x 10 exposant (-24).
2 atomes pèsent 5,312 x 10 exposant (-23) g
<=> 1,95 x 10 exposant (23) atomes dans 5,20 g de dioxygène (REGLE DE TROIS)
5.
** Atomes isotopes = atomes caractérisé par le même nombre atomique Z (et qui ont donc le même nombre d'électrons et de protons) mais qui ont un nombre de masse différent et donc un nombre de neutrons différent.
** Le deutérium est un des isotopes de l'hydrogène qui a 1 proton, 1 électron et 1 neutron -> hydrogène-2
** Un cation = une des deux sortes d'ions. Le cation est un oin chargé positivement et donc un atome ayant perdu des électrons.
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IE n°4: Isotopes - Nuage électroniqueSERIE A1. Calculez la masse atomique moyenne du nickel sachant que cet élément de nombre atomique 28 a 5 isotopes contenant respectivement:
30 n° (67,4%)
32 n° (26,7%)
33 n° (1,2%)
34 n° (3,8%)
36 n° (0,88%) [% = abondance isotopique]
2. Quels sont les nombres de chcune des particules élémentaires constituant un atome de
112,41
Cd
48
3. Un sel de sodium émet une lumière jaune-orange. Expliquez ce phénomène.
4. Quels sont les types d'orbitales que peut contenir la couche O? Justifiez.
5. Définir: niveau énergétique, nombre quantique azimutal
1.
** Masse atomique moyenne d'un élément = la SOMME des masses isotopiques x abondance isotopique.
Abondance isotopique des 5 isotopes dans l'énoncé
Le nickel a le nombre atomique 28 càd 28 protons.
On connaît le nombre de neutrons (énoncé)
--> nombre de neutrons + nombre de protons = masse isotopique
** Masse atomique moyenne du nickel = 58x 67,4/100 + 60x 26,7/100 + 61x 1,2/100 + 62x 3,8/100 + 64x 0,88/100
= 58,763
=> Masse atomique moyenne du nickel = 58,763
2.
48 protons
48 électrons
64 neutrons
3.
Théorie cf. cahier (/!\ 'fallait pas oublier les schémas!)
4.
Si n = 5 alors valeurs permises de l = 0, 1, 2, 3, 4
Si l = 0 --> orbitale s (forme sphérique)
Si l = 1 --> orbitale p (forme de O)
Si l = 2 --> orbitale d (forme complexe)
Si l = 3 --> orbitale f (forme complexe)
Si l = 4 --> orbitale g EN THEORIE
5.
** Niveau énergétique = couche électronique
Ensemble d'orbitales caractérisées par le même nombre quantique principal n et qui ont donc le même niveau d'énergie
** Nombre quantique azimutal l: détermine la forme de l'orbitale occupée par l'électron (la valeur du nombre quantique azimutal l est comprise entre 0 et n-1).
SERIE BElle arrive....
Un grand merci à Shadowcat qui a écrit ces textes
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*ton d'adoration* (mais pas le même niveau que pour Bill 
)
