EXERCICE 1
1. Toute la matière, solide, liquide, gazeuse est constituée
d'atomes. L'atome est la plus petite fraction de matière.
2. La taille moyenne d'un atome est de 10^-10 mètre.
Sur une ligne de 1 mm = 10^-3 mètre , on peut mettre : 10^-3
/ 10^-10 = 10^7 atomes (10 millions)
3. L'atome est constitué d'un noyau formé de protons
positifs séparés par des neutrons neutres, et d'un nuage
d'électrons négatifs. La somme des charges positives
est égale à la somme des charges négatives :
dans son état normal, l'atome est neutre.
EXERCICE 2
1. Le numéro atomique d'un atome représente son nombre
de protons (donc d'électrons).
2. Le noyau contient donc 47 protons, soit 47 charges positives.
3. L'ion argent ayant pour formule chimique Ag+. Il a perdu 1 électrons
négatif.
4. La perte d'un électron n'influe pas sur le nombre de protons
; l'ion possède toujours 47 protons soit 47 charges positives.
EXERCICE 3
1. Cet ion est constitué par un atome d'hydrogène, un
atome de carbone, 3 atomes d'oxygène.
2. L'ion est négatif ; il a gagné 1 électron.
EXERCICE 4
1. Un atome est électriquement neutre dans son état
normal : il possède autant de protons (positifs) que d'électrons
(négatifs). S'il y a 30 charges positives dans le noyau, il
y a 30 électrons qui gravitent autour.
2. Un ion est un atome ou un groupe d'atomes qui gagne ou perd des
électrons. Le nombre de protons est inchangé. Il y a
30 protons dans le noyau de l'ion.
3. .L'ion présente 28 électrons alors qu'il possède
30 protons. Il a donc excès de 2 protons, soit 2 charges positives.
L'ion a pour formule Zn^2+.
EXERCICE 5
1. Il doit utiliser un fil d'argent qu'il mettra à l'anode
(borne positive)
2. Il doit utiliser une solution libérant des ions argent ;
ces ions argent seront attirés par la fourchette placée
à la cathode (borne négative).
3. …
4. A l'anode : L'argent se ionise : les électrons sont attirés
par la borne + du générateur et les ions Ag+ passent
en solution. On a Ag à Ag+ + e-
5. A la cathode, les ions Ag+ de la solution sont attirés,
s'associent aux électrons émis par le générateur,
et repassent à l'état d'argent métallique qui
se dépose : On a Ag+ + e- --> Ag
6. Le fer de la fourchette va se ioniser et libérer des ions
Fer. Ces ions fer vont s'associer aux électrons du générateur
et donner du fer métallique qui va se déposer sur le
fil d'argent (en fait les ions fer vont s'associer aux ions argent
de la solution et il y aura sur le fil d'argent un dépôt
de fer et d'argent ).
EXERCICE 6
1. On fixe au moyen de cirre des bouchons de liège sur les
quatre branches d'une étoile métallique. On chauffe
ensuite le centre de l'étoile métallique. Les 4 branches
sont constituées de 4 métaux différents (fer,
aluminium, cuivre, laiton)
On constate que les bouchons ne tombent pas en même temps, mais
les uns après les autres.
2. Le bouchon placé sur le cuivre tombe en premier, puis le
bouchon sur le l 'aluminium, le bouchon sur le laiton, le bouchon
sur le fer. Tous les métaux conduisent la chaleur ; certains
sont meilleurs conducteurs thermiques que d'autres (le cuivre est
le meilleur conducteur thermique ; le fer est le moins bon).
3. Les métaux conduisent tous l'électricité (expérience
réalisée avec des lames de métaux différents
placées en série dans un circuit).
EXERCICE 7
1. Parmi les équations-bilans ci-dessous, quelles sont celles
qui, correspondant aux réactions évoquées, conviennent
? Indiquez pourquoi les autres équations ne conviennent pas.
Fe + O --> Fe O ne convient pas car la formule du dioxygène
est O2
2 Fe + O2 --> 2 FeO ne convient pas car non équilibrée
3 Fe + 2 O2 --> Fe3 O4 convient car équilibrée
3 Fe + 2 O2 --> Fe2 O3 ne convient pas car non équilibrée
4 Fe + 3 O2 --> 2 Fe2 O3 convient car équilibrée
2. Dans FeO i1 y a 1 atome de fer pour 1 atome d'oxygène :
donc 50 % de fer pour 50 % d'oxygène.
Fe2O3 2 atomes de fer pour 3 atomes d'oxygène soit 2 atomes
de fer pour 5 atomes au total, soit 4 atomes de fer pour 10 atomes
au total, soit 40 atomes de fer pour 100 atomes au total. Donc 40
% de fer et 60 % d'oxygène.
EXERCICE 8
1. Il s'agit d'une oxydation ; l'aluminium et le dioxygène
sont les réactifs ; l'alumine est le produit.
2. Aluminium + dioxygène à alumine.
4 Al + 3 O2 --> 2 Al2 O3.
3. Sachant qu'il faut 8g de dioxygène pour brûler 9 g
d'aluminium, pour 127 g d'aluminium il faudra 127 / 9 = 14,11 fois
plus d'oxygène soit 8 x 14,11 = 112,88 g de dioxygène.
EXERCICE 9
On dispose d'un tampon de laine de fer de masse 16,7 grammes. On relie
deux secteurs de ce tampon aux bornes d'une pile 4,5 volts. A la fin
de l'expérience, le tampon a une masse de 17,4 grammes
Expliquez ce qui s'est passé :
1. En faisant passer le courrant électrique, on constate que
le tampon de fer rougit ; il brûle.
2. Il y a une réaction entre le fer et le dioxygène
de l'air.
3. Au cours de cette réaction, le dioxygène s'associe
au fer ; la masse du tampon augmente.
4. 3 Fe + 2 O2 --> Fe3 O4
EXERCICE 10
1. Le dioxygène réagit à chaud avec la matière
organique. Il y a dégagement de dioxyde de carbone et d'eau
(+ d'autres composés selon la matière organique).
2. matière organique + dioxygène --> dioxyde de carbone
+ eau.
EXERCICE 11
3. Le pH est un nombre compris entre 0 et 14 qui qualifie le caractère
acide, neutre, basique, d'une solution.
0 acide sulfurique , citron, coca 7 (salive) liquide vaisselle 14
EXERCICE 12
3. L'acide chlorhydrique attaque les métaux : il y a réaction
avec dégagement de dihydrogène et formation d'un chlorure
du métal attaqué.
4. L'acide chlorhydrique est sans action sur le verre ; il réagit
vivement avec les calcaires.
5. La soude attaque la matière organique ; on dit qu'elle est
caustique.
