Exercice 1 (position dans la CP + neutralité électrique)

1. Exercice 1 (position dans la CP + neutralité électrique) L’alumine a pour formule brute Al2O3. Quels sont les éléments chimiques que l’on retrouve dans l’alumine ? ALUMINIUM ET OXYGENE A partir de la position de l’atome d’aluminium dans la classification périodique des éléments chimiques, prédire la formule de l’ion formé appartenant à l’élément chimique aluminium. En déduire la structure électronique de cet ion. 3 ieme ligne ; 3 ieme colonne donc K2 L8 M3 Il a donc 3 électrons périphérique ,l’ion formé sera Al 3+ structure K2 L8 Mêmes questions pour l’ion appartenant à l’élément chimique oxygène. 2 ieme ligne 6 ieme colonne donc K2 L6 Il a donc 6 électrons périphérique l’ion formé est donc O2- structure K2 L8

2. A l’aide de la neutralité électrique de la matière, justifier les nombres 2 et 3 dans la formule Al2O3. Al 3+ et O2- il faut donc 2 Al 3+ et 3 O2- Proposer un autre nom pour l’alumine. OXYDE D’ALUMINIUM

3. Exercice 2 (position dans la CP + nom d’une EC non-ionique) 1) Ion monoatomique A l'aide de l'extrait de la classification périodique fournie, retrouver le symbole de l'élément chimique soufre. S Quel est son numéro atomique ? En comptant c’est le 16 ième donc Z=16 Quel ion monoatomique cet élément chimique est-il susceptible de former pour avoir la même structure électronique que le gaz rare le plus proche ? Z= 16 donc K2 L8 M6il y a donc 6 électrons périphériques il lui en faut 8 ; il en gagne 2 soit S 2-

4. Combien d'électrons et combien de neutrons l'ion monoatomique soufre possède-t-il ? Il y a 18 électrons pour l’ion ; pour les neutrons on ne sait pas il manque A Ces informations sont-elles suffisantes pour caractériser complètement la structure de cet ion ? non Cet ion s'appelle ion sulfure. Pourquoi un tel nom est-il en accord avec la structure électronique trouvée ? La terminaison ure est pour les anions…

5. Exercice 3 (position dans la CP + nom + neutralité électrique) La formule du chlorure d'aluminium est AlCl3. C'est un solide ionique. Quelle est le nom de l'anion et celui du cation qui constituent ce solide ? Nom anion : Chlorure nom cation Aluminium D'après la position de l'élément chimique chlore dans la classification périodique, donner la formule de l'ion chlorure. Il appartient à la 7 ième colonne ; il a donc 7 électrons périphériques , il lui en manque 1 règle de l’octet donc ion Chlorure : Cl - Sachant que la matière est électriquement neutre, en déduire la charge de l'ion aluminium. La formule du chlorure d'aluminium est AlCl3 il y a donc 3 ions Chlorure Cl - pour 1 ion Aluminium donc Al 3+

6. Cette charge est-elle compatible avec la position de cet élément chimique dans la classification périodique ? Al appartient à la 3 ième colonne donc on a bien 3+ pour la charge des ions

7. Exercice 5 (Représentation de Lewis – Classification périodique) Les numéros atomiques du fluor et du chlore sont 9 et 17 respectivement. En déduire la structure électronique des atomes de chlore et de fluor. Fluor : K2 L7 et Chlore : K2 L8 M7 Proposer une représentation de Lewis des molécules chlorure d’hydrogène HCl et fluorure d’hydrogène HF

8. Pourquoi ces représentations se ressemblent-elles ? Les atomes de Chlore et de Fluor appartiennent à la même colonne . Le chlorure d'hydrogène est soluble dans l'eau. Lors de la dissolution, il apparaît des ions chlorure en solution. En déduire sous quelle forme se retrouve l'élément chimique hydrogène dans l'eau. Donner sa formule. Est-elle conforme à la position de cet élément dans la classification périodique ? Comme le Clore appartient à la 7 ième colonne il a donc 7 électrons périphériques , il donne donc l’ion CL - . L’Hydrogène va donc donner l’ion H+ Ceci est conforme à sa position dans la classification : 1 ière colonne

9. On mélange une solution de fluorure d'hydrogène et une solution de chlorure de calcium. Il y a précipitation. Quel est le nom du précipité ? Justifier la réponse. Dans la solution de fluorure d’hydrogène on a les ions H+ et F- Dans la solution de chlorure de Calcium on a les Chlorure Cl- et les ions calcium : Ca 2+ car le calcium appartient à la 2 ième colonne ….. Dans la question précédente on nous dit que H+ et Cl- coexistent en solution , donc le précipité est du fluorure de Calcium Le numéro atomique de l'élément chimique calcium est Z = 20. En déduire la charge de l'ion calcium. Structure : K2 L8 M8 N 2 il appartient à la 2 ième colonne Ca 2+ Quelle doit être la proportion des ions constituant le précipité ? Justifier la réponse. 2 ions fluorure pour un ion calcium