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Semestre S2 Département de Chimie Filières SMP/SMC/SM Oujda Durée 1heure 30 mn EXAMEN : LIAISON CHIMIQUE responsable : e b maarouf Exercice 

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Examen 1, février 2012 Sioufi Premier exercice : Liaisons chimiques (6,5 points) Expliquer la liaison chimique établie entre le phosphore et le chlore

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Collège des Saints-Examen 1, février 2012

Sioufi Classe : 3e

Durée : 50 minutes

Nom o

Chimie

Cette épreuve est constituée de trois exercices. Elle comporte deux pages numérotées 1/2 et 2/2. Premier exercice : Liaisons chimiques (6,5 points) On considère les éléments suivants : phosphore P ; chlore Cl (Z = 17) et potassium K. 1. a.

b. Indiquer la période et le groupe du chlore. À quelle famille cet élément appartient-il ?

2. Les ions phosphure P3- et potassium K+ ont la même configuration électronique : K2 L8 M8.

Déterminer le numéro atomique de chacun des éléments phosphore et potassium.

3. : le phosphure de

potassium. Écrire la formule ionique et la formule statistique de ce composé.

4. Expliquer la liaison chimique établie entre le phosphore et le chlore. Donner la formule

structurale et la formule moléculaire du composé formé.

Deuxième exercice : Variatio (6,5 points)

On plonge un morceau de cuivre Cu dans une solution contenant des ions or Au3+ bleu par les ions cuivre Cu2+.

1. Donner les noms des réactifs et des produits dans cette réaction.

2. produits.

3. -équations

correspondantes.

4. -bilan de la réaction.

5.

6. Quel nom donne-t-on à ce type de réaction ?

Troisième exercice : Fonctionnement de la pile Fer - Platine (7 points)

On voudrait construire une pile Fe - Pt.

courant débité. La représentation schématique de cette pile est la suivante : Fe / Fe2+ | | Pt2+ / Pt

1. Citer le matériel nécessaire pour construire la pile Fe - Pt.

1/2

2. Faire un schéma annoté du montage réalisé. Indiquer sur le schéma le sens du courant et le sens

de déplacement des électrons.

3. Nommer le phénomène qui a lieu au niveau de chaque électrode et écrire la demi-équation

électronique correspondante.

4. -bilan de la réaction de fonctionnement de la pile Fe - Pt.

5. Après un certain temps de fonctionnement, on observe les modifications suivantes dans la demi-

pile de fer.

a. La masse de la lame de fer varie de 5,6 g. Calculer la quantité de matière contenue dans cette

masse. Préciser si cette variation de masse est une augmentation ou une diminution. On

donne : M(Fe) = 56 g/mol.

b. La couleur verte de la solution de fer varie également. Devient-elle plus claire ou plus

foncée ?

BON TRAVAIL !

2/2

Classe de 3e Examen 1, février 2012

Chimie

Corrigé Barème

Premier exercice : Liaisons chimiques (6,5 points)

1. Le chlore

a. lectriquement neutre le numéro atomique Z), donc il a 17 électrons. Sa configuration électronique est donc : K2 L8 M7. b. e période. Cet atome a 7 électrons périphériques, donc le chlore est placé dans le groupe VII. Cet élément appartient à la famille des halogènes.

2. Numéros atomiques du phosphore et du potassium

3- : K2 L8 M5. Cet atome a 15 électrons ; phosphore, représenté par le nombre de protons, est alors : Z = 15. + pro : K2 L8 M8 N1. Cet atome neutre a

19 électrons et 19 protons. On déduit que le numéro atomique du potassium est :

Z = 19.

3. Formules ionique et statistique du phosphure de potassium

3 atomes de potassium doivent alors céder chacun 1 électron à 1 atome de phosphore. La

formule ionique du composé formé est (3 K+, P3-) et sa formule statistique est K3P.

4. Liaison chimique entre le phosphore et le chlore

de phosphore met alors trois liaisons covalentes simples entre un atome de phosphore et trois atomes de chlore. La molécule formée a pour formule structurale Cl P Cl et pour formule moléculaire PCl3. Cl

½ pt

½ pt

½ pt

½ pt

1 pt 1 pt 1 pt

¾ pt

¾ pt

Deuxième exercice : Variation du nombre

1. Réactifs et produits de la réaction

Dans cette réaction :

- les réactifs sont les atomes de cuivre Cu et les ions or Au3+ ; - les produits sont les ions cuivre Cu2+

2. u dans la réaction

Dans les réactifs 3+).

Dans les produits 2+

3. Espèce oxydée et espèce réduite

- Les atomes Cu sont oxydés car n.o.(Cu) augmente de 0 à +II au cours de la réaction.

Demi-ĺ2+ + 2 e- ĺ2+ + 6 e-

½ pt

½ pt

½ pt

½ pt

½ pt

½ pt

1/2

Corrigé Barème

- Les ions Au3+ sont réduits car n.o.(Au) diminue de +III à 0 au cours de la réaction. Demi-équation de réduction : Au3+ + 3 e- ĺ3+ + 6 e- ĺ

4. Équation-bilan de la réaction

3 Cu + 2 Au3+ ĺ2+ + 2 Au

5. Oxydant et réducteur

- 3+

6. Type de réaction

Au3+ou rédox.

½ pt

½ pt

1 pt

½ pt

½ pt

½ pt

Troisième exercice : Fonctionnement de la pile Fer - Platine (7 points)

1. Matériel nécessaire pour construire la pile Fe - Pt

La construction de la pile Fe - Pt nécessite le matériel suivant : - deux béchers ; - un pont salin ; - un ampèremètre ; - deux fils de connexion ; - une lame de fer ; - une lame de platine ; - une solution contenant des ions Fe2+ ; - une solution contenant des ions Pt2+.

2. Schéma annoté de la pile Fe - Pt

Fil de connexion

Ampèremètre

Pont salin A

e- I Lame de fer Lame de platine (anode) (cathode) Solution contenant Solution contenant des ions Fe2+ des ions Pt2+

3. Phénomène se déroulant au niveau de chaque électrode

oxydation des atomes de fer. La demi-équation correspondante est : Fe ĺ2+ + 2 e- Au niveau de la cathode (lame de platine), il y a réduction des ions platine Pt2+. La demi-équation correspondante est : Pt2+ + 2 e- ĺ

4. Équation-bilan de la réaction de fonctionnement de la pile

Fe + Pt2+ ĺ2+ + Pt

5. Modifications observées durant le fonctionnement de la pile

a. La quantité de matière (n) contenue dans 5,6 g de fer est égale au quotient de la masse donnée (m) par la masse molaire atomique (M) : n =quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5