7.Eac3 : Masse et nombre d'atomes

Un atome de cuivre a une masse de \(\pu{E-25 kg}\)

1 Quel est le nombre d'atomes de cuivre dans 1 kg de cuivre ?

2 Quel est le nombre d'atomes de cuivre dans 1 g de cuivre ?

7.Eac4 : Comparaison de la masse du noyau avec la masse des électrons

1 Donner la composition du noyau dont le symbole est \(\ce{^{48}_22 Ti}\).

2 Calculer la masse du noyau.

3 Calculer la masse du cortège électronique.

4 Les calculs précédents confirment-ils que la masse de l'atome est "concentrée dans le noyau" ?

7.Eac6 : Constitution de quelques atomes

Compléter le tableau ci-dessous :

7.Eac7 : Composition de quelques ions monoatomiques

1 L'ion argent a pour formule \(\ce{Ag+}\). Il contient \(46\) électrons dans son cortège électronique.

Combien le noyau de l'ion argent contient-il de proton ?

2 Le noyau de l'atome de fer se note \(\ce{^56_26 Fe}\).

Donner la composition complète de l'ion fer III de formule \(\ce{Fe^3+}\).

7.Eac9 : Composé ionique

La zircone, ou dioxyde de zirconium, est une pierre naturelle, qui, une fois chauffée et taillée, brille comme un diamant.

1 L'ion oxyde est formé à partir d'un atome d'oxygène ayant gagné deux électrons. Donner la formule de l'ion oxyde.

2 La zircone est un composé ionique de formule \(\ce{ZrO2}\). Donner la formule de cet l'ion en expliquant.

7.E1 : Représentation de l'atome d'hélium

Pour répondre aux questions de cet exercice, utiliser l'animations suivante : L'échelle de l'Univers

Information : le noyau stable de l'atome d'hélium se note \(\ce{^4_2 He}\).

1 Quelle est la taille d'un atome d'hélium ?

2 Quelle est la taille du noyau de l'atome d'hélium ?

3 On souhaite représenter l'atome d'hélium sur une feuille de cahier par un cercle de 10 cm de diamètre. Quelle diamètre doit-on donner au cercle qui représentera le noyau de l'atome d'hélium ?

4 Si l'atome d'hélium avait la taille d'un terrain de foot (100 m), quelle serait la taille du noyau d'hélium ? A quel objet cela pourrait-il correspondre ?

7.E2 : Masses de quelques atomes

On s'intéresse aux atomes d'hélium et d'uranium dont les noyau sont \(\ce{^4_2 He}\) et \(\ce{^238_92 U}\).

Données :

• • Masse de l'électron : \(m_e = \pu{9,1094E-31 kg}\)
• • Masse du neutron : \(m_n = \pu{1,6749E-27 kg}\)
• • Masse du proton : \(m_p = \pu{1,6726E-27 kg}\)

1 Donner la composition de chacun de ces atomes et calculer leur masse avec précision (5 chiffres significatifs).

2 Comparer les masses trouvées aux masses mesurées en laboratoire :

• • masse de l'atome dont le noyau est \(\ce{^4_2 He}\) : \(\pu{6,65E-27 kg}\).
• • masse de l'atome dont le noyau est \(\ce{^238_92 U}\) : \(\pu{3,96E-25 kg}\).

7.E3 : L'élément soufre

Le soufre est, entre autres, présent dans les gaz volcaniques. L'écriture conventionnelle du noyau d'un atome de soufre est \(\ce{^32_16 S}\)

1 Déterminer la composition de l'atome de soufre correspondant.

2 Déterminer la composition de l'ion sulfure \(\ce{S^{2-}}\).

3 Le sulfure de sodium est un solide ionique composé d'ions sodium \(\ce{Na+}\) et d'ions sulfure. Déterminer sa formule chimique.

7.E4 : Solides ioniques avec l'élément plomb

1 Les oxydes de plomb sont des solides ioniques dans lesquels l'oxygène est présent sous forme d'ion oxyde \(\ce{O^{2-}}\). Déterminer la formule des ions plomb dans les oxydes de plomb suivants : \(\ce{Pb2O}\), \(\ce{PbO}\), \(\ce{PbO2}\), \(\ce{Pb2O3}\).

2 On s'intéresse maintenant aux associations possibles entre les ions oxyde \(\ce{O^{2-}}\), les aluminium \(\ce{Al^{3+}}\) et les ions bromure \(\ce{Br^-}\).

Pour information : L'élément plomb est très nocif pour tous les organismes vivants, dès les faibles doses.

7.E5 : Ion polyatomique

Données : Le numéro atomique du carbone est 6, celui de l'azote est 7 et celui de l'oxygène est 8.

Le schéma ci-dessous représente une entité chimique avec ses charges.

1 L'entité chimique est-elle un atome, une molécule ou un ion ?

2 Déterminer la formule de l'entité chimique.