Nom Devoir de physique-chimie n° 3



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#28348

Nom Devoir de physique-chimie n° 3

Stéphanie Charrette : Stephanie-Paule.Charrette@ac-nancy-metz.fr



Restitution de connaissances (RCO)

Appliquer (schéma, extraire des informations, calculs) (A)

Raisonner (R)

Communiquer (COM)

/ 11pts

/ 16pts

/ 8.5pts


/ 4.5pts

   

   

   


   



Exercice n° 1 (/12.5 pts) (RCO /5 pts ; A /7.5 pts )

  1. Voici la représentation symbolique d'un élément chimique : Cu

Comment appelle-t-on les nombres « 63 » et « 29 » et par quelles lettres les représente-t-on ? RCO
1)Compléter sur le sujet , sans le justifier, tout le tableau suivant. (A)

Elément

cuivre

Phosphore

Béryllium

Chrome

Sodium

Symbole du noyau de l'atome

Cu

P

Be

Cr

Na


Nombre de protons




15










Nombre de neutrons







5




12

Nombre d’électrons










24

11

2)Donnez la définition des termes suivants : (RCO )



  • ion.

  • anion

  • cation

  • liaison covalente

  • isotopes

  • isomères



Données : Masse d'un proton : mp=1,67.10-27kg ; Masse d'un neutron : mn=1,67.10-27kg  Masse d'un électron : me=9,1.10-31kg Charge d’un proton e =1,6.10-19C. H : Z =1 et C : Z = 6
Exercice n° 2 (/14.5 pts) (RCO /3.5pts ; A /5.5pts ; R : /5.5pts)
1ère partie l’atome de fluor (/7.5 pts)


  1. Déterminer la charge totale du noyau de l’atome de fluor. (/1pt) (RCO et A)




  1. Déterminer la masse du noyau de l’atome de fluor. Que peut-on dire de la masse de l’atome de Fluor ? (/1.25pt) (RCO et A)




  1. Combien l’atome de fluor possède-t-il d’électrons ?(justifier) (/0.25pt) (RCO)




  1. Donner la structure électronique de cet atome de fluor (/0.25pt) (A)




  1. Combien d’électrons possède-t-il sur sa couche externe ? (/0.25pt) (RCO)




  1. Quel va être l’ion préférentiellement formé  à partir de l’atome de fluor ? Justifier. (/0.75pt) (R)



2ème partie : La molécule de Fluorométhane (/7pts)
La molécule de Fluorométhane a pour formule brute CH3F
7a) Donner le nombre d’électrons que possède l’atome d’hydrogène . Donner sa structure électronique. (/0.5pt) (A)
7b) Combien de liaison(s) covalente(s) va-t-il faire ? Justifiez. (/0.5pt) (R)
8a) Combien l’atome de carbone possède-t-il d’électrons ? Donner sa structure électronique. (/0.5pt) (A)
8.b) Combien de liaison(s) covalente(s) doit-il faire ?Justifier. (/0.5pt) (R)
8c) Donner le nombre de liaison(s) covalente(s) que doit faire l’atome de fluor . (/0.5pt) (A)
9) En déduire la formule développée de la molécule de fluorométhane. (/1pt) (R)
Exercice 3 (/6 pts) (A /3pts ; R  /1pt ; COM /2pts )

Un élève doit, lors d’une séance de Travaux pratiques, montrer que la solution qu’il a sur sa paillasse est une solution de chlorure de fer II. Il dispose du tableau récapitulatif de test de quelques ions :


Ion à caractériser

(aspect initial de la solution aqueuse)

Réactif à utiliser

(En solution aqueuse)

observation

ion chlorure : Cl-

(incolore)



nitrate d'argent

Ag+ + NO3-

précipité BLANC de chlorure d'argent : AgCl qui noircit à la lumière.

ion sulfate : SO42-

(incolore)



Chlorure de baryum

Ba2++ 2Cl-

précipité blanc de sulfate de baryum : BaSO4

Ion magnésium : Mg2+

(incolore)



Hydroxyde de sodium

Na++ OH

précipité BLANC d'hydroxyde de magnésium Mg(OH)2

Ion calcium : Ca2+

(incolore)



oxalate

d'ammonium



C2O42-+ 2NH4+

Précipité BLANC

d'oxalate de calcium : CaC2O4



ion fer II : Fe2+

Hydroxyde de sodium

Na++ OH

précipité VERT d'hydroxyde de fer Fe(HO)2

ion fer III : Fe3+


Hydroxyde de sodium

Na++ OH

Précipité ROUGE BRIQUE d'hydroxyde de fer III : Fe(HO)3 qui se dissout dans un excès de soude.




  1. Quels ions devra –t-il mettre en évidence pour prouver qu’il s’agit bien d’une solution de chlorure de fer II  ? (R)




  1. Elaborez le protocole des tests à réaliser (pour cela vous réaliserez les schémas des tests). (A)

  2. Donnez à côté des schémas les observations que l’élève devrait faire. (A)

  3. Rédigez la conclusion que l’élève fera lors de son compte rendu. (COM)



Exercice n ° 4 sur le sujet (R /2pts  ; RCO /2.5pts  ; COM /2.5pts)


  1. Compléter chaque schéma en plaçant des flèches sur les rayons lumineux pour indiquer son sens de propagation (RCO)

  2. Compléter chaque schéma en plaçant les angles de réfraction i2, de réflexion i’ et d’incidence i1 (quand ils existent) (RCO)

  3. Compléter chaque schéma en plaçant le signe > ou < ou = dans les expressions n1 …..n2 (Justifier par une phrase ) (R et COM)

  4. Quel schéma peut expliquer le fonctionnement d’une fibre optique ? Pourquoi ?(Vous citerez les deux conditions nécessaires ) (R RCO COM)

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Schéma 1

n1 …………….n2

car……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Schéma 2

n1 …………….n2

car……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Schéma 3
n1 …………….n2

car……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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