Série N°4 – Modèle de l’atome
❶Choisir la (ou les) bonne(s) réponse(s) :
▪L’unité de la charge électrique dans le (S.I) est :
▪La charge d’un électron est :
▪La particule non chargée dans l’atome est :
▪Les deux particules constituant le noyau d’un atome sont :
▪On représente symboliquement un noyau ou un atome par :
❷Répondre par vrai ou faux :
- Un atome est constitué d’un noyau entouré par des nucléons sous forme d’un nuage.
- Pour un atome, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons dans le noyau.
- Le nombre de masse est noté Z.
- Le nombre de masse est par définition égal au nombre de nucléons constituant le noyau.
- Le nombre de neutrons dans un noyau est toujours égal au nombre de protons.
- Le noyau du silicium représenté par ${}^{28}_{14}Si$ contient :
❸Compléter le texte par les mots convenables :
Les électrons d’un atome se répartissent sur des ………………………………………….…. qui sont désignées par des lettres ………., …..…, ……. Les électrons se répartissent d’abord dans la couche ……… qui ne peut contenir que …… électrons, puis dans la couche ………. qui ne peut contenir au maximum que ……… électrons. Ensuite dans la couche …..… qui ne peut contenir aussi que ……..
Compléter le tableau ci-dessous :
| L’élément | Nombre de nucléons | Nombre de protons | Nombre de neutrons | Nombre d’électrons | Charge du noyau | Charge des électrons | Charge de l’élément |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ${}^{19}_{9}F$ | |||||||
| ${}^{23}_{11}Na$ | |||||||
| ${}^{40}_{20}Ca$ | |||||||
| ${}^{56}_{26}Fe$ | |||||||
| ${}^{16}_{8}O^{2-}$ | |||||||
| ${}^{24}_{12}Mg^{2+}$ |
L’atome de Carbone C contient 6 électrons, et 6 neutrons.
❶Calculer la charge totale des électrons.
❷Déduire en justifiant votre réponse, la charge du noyau et le nombre des protons.
❸Déterminer le numéro atomique Z de cet atome.
❹Calculer le nombre de masse A de cet atome.
❺Donner le symbole du noyau de l’atome de Carbone C.
Données : La charge élémentaire : $\boldsymbol{e = 1{,}6.10^{-19}\ C}$
Compléter le tableau ci-dessous :
| L’élément | ${}^{4}_{2}He$ | ${}^{12}_{6}C$ | ${}^{27}_{13}Al$ | ${}^{31}_{15}P$ | ${}^{32}_{16}S$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Numéro atomique | |||||
| Structure électronique | |||||
| Couche de valence | |||||
| Masse approchée |
Données : La masse du proton $\boldsymbol{m_p = m_n = 1{,}7.10^{-27}\ kg}$
Le noyau d’atome d’oxygène O contient 16 nucléons. Sa charge électrique est $\boldsymbol{Q_{noyau} = +8.e}$
❶Déterminer le numéro atomique Z de ce noyau, et déduire le nombre de neutrons N.
❷Calculer la charge électrique de ce noyau, et déduire la charge électrique du nuage électronique.
❸Donner le symbole de son noyau.
❹Calculer la valeur approchée de la masse de l’atome d’oxygène.
❺Donner la structure électronique de l’atome d’oxygène. Que peut-on dire sur sa couche externe ?
❻Dans la nature, il existe différents atomes d’oxygène $\boldsymbol{{}^{16}_{8}O}$, $\boldsymbol{{}^{17}_{8}O}$, $\boldsymbol{{}^{18}_{8}O}$. Que représentent ces atomes ? justifier votre réponse.
❼L’atome d’oxygène se transforme en un ion en gagnant 2 électrons.
a. Donner le type et le symbole de cet ion.
b. Donner la charge électrique de cet ion en fonction de la charge élémentaire e.
c. Donner la structure électronique de cet ion. Que peut-on dire sur sa couche externe ?
Données : La masse du proton $\boldsymbol{m_p = m_n = 1{,}7.10^{-27}\ kg}$, la charge élémentaire : $\boldsymbol{e = 1{,}6.10^{-19}\ C}$
L’élément chimique dont numéro atomique Z = 19 est le potassium K, Le noyau de l’atome de cet élément contient 20 neutrons.
❶Quel est le nombre de nucléons de cet atome ?
❷Combien d’électrons possède-t-il ?
❸Donner le symbole de son noyau.
❹Calculer la masse approchée de l’atome de potassium.
❺Quel est approximativement le nombre d’atomes de potassium dans un échantillon de masse 7,0 g ?
❻L’ion potassium possède 18 électrons.
Quel est son symbole ? S’agit-il d’un anion ou d’un cation ?