Corrigé exercice 1 - Chimie - PCSI
Atomes et molécules Exercice 1 Page 1 sur 1 Corrigé exercice 1 MASSE MOLAIRE DU NICKEL 1) Deux atomes sont des isotopes s’ils font partie du même élément chimique, c’est-à -dire s’ils ont même numéro atomique , mais que leurs noyaux ont des masses différentes Deux isotopes ont donc dans leurs noyaux : - le même nombre de protons
TABLE DES MATIERES - cours-examensorg
14N a une masse de 14,007515u m a et une abondance isotopique de 99,635 15N a une masse de 15,004863u m a et une abondance isotopique de 0,365 Exercice I 10 Considérons l'élément phosphore P (Z=15) (isotopiquement pur, nucléide 31P 15): 1 Déterminer, en u m a et avec la même précision que l’exercice
TRAVAUX DIRIGES : « ATOMES ET MOLECULES » - Cours de Thierry
Exercice 2 Le francium est le métal alcalin le plus lourd connu Il a été découvert par Perey en 1939 Ce métal est radioactif et ne possède aucun isotopes stables On obtient un de ses isotopes 223Fr par la désintégration spontanée de type α d'un isotope radioactif de l'actinium (Z = 89) 1) Qu'appelle-t-on particule α
EXERCICES DIRIGÉS DE SPECTROMÉTRIE DE MASSE
plus lourd Cela dépend de son abondance et donc de l'abondance des pics provenant du massif isotopique à M+1, M+2 Pour des masses < 1000 u (cas des spectres étudiés par GC/MS), le pic molaire ne sera pas le plus lourd ni le plus abondant que lors de la présence de plusieurs halogènes dans la molécule
CHIMIE - alpha
Exercice 3 L'élément magnésium, dont la masse molaire est M(Mg) = 24,305 g mol-1, a trois isotopes stables et un isotope instable ayant une période radioactive T = 21 h 1 L'isotope 4 est associé à l'isotope instable car il a une abondance de 0 Justifier 2 Compléter le tableau suivant Isotope 1 2 3 4
Fiche de revision en chimie generale - cours, examens
atomiques des différents isotopes affectée de leur abondance isotopique Dans la nature, le chlore 35 est présent à 75 et le chlore 37 à 25 , la masse molaire moyenne du chlore est 0,75 × 35 + 0,25 × 37 = 35,5 g · mol –1 Les électrons gravitent autour du noyau Chaque électron porte une charge – e
Spectrographie de masse - ac-nancy-metzfr
faible abondance dans une même molécule est très faible, aussi M+2 est-il très petit La réaction ayant lieu lors du bombardement peut s’écrire ainsi : 2 Isotopes Élément Masse atomique Nucléide Masse Abondance relative par rapport au plus abondant H 1,00797 1H D (ou 2H) 1,00783 2,01410 100 0,016 C 12,01115 12C 13C 12,00000 13
CHIMIE - prepamagfr
organiques mais son abondance isotopique est de 1,11 , ce qui nécessite un appareillage très sensible et plusieurs enregistrements successifs pour amplifier le signal Avec les appareils actuels, un spectre de RMN 13 C exploitable peut être obtenu avec quelques milligrammes de produit en 30 min environ
Partie 1 cours - Free
Au cours des 10 000 ans passés δ18O a oscillé autour d’une moyenne de – 30 c’est une période de relative stabilité Entre –110 et –10 000 ans, on peut observer une baisse significative du δ18O, ce qui
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AtomesetmoléculesExercice1Page1sur3
Corrigé exercice 1
TABLEAUPÉRIODIQUEETCONFIGURATIONSÉLECTRONIQUES1) Lastructuredutableaupériodiqueestintimementliéeà laconfigurationélectroniquedes
atomes.Onrappellequel'ordrederemplissagedesOA,pourlesélémentsdes5premièrespériodes:í µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µ(cetordreseretrouveparapplicationdelarègledeKlechkowski).
Onplacedansunemêmecolonnedesatomesdontlaconfigurationélectroniqueseterminedela mêmemanière(mêmetyped'OA,contenantlemêmenombred'électrons).Unblocestungroupedecolonnesdontlesconfigurationsélectroniquesseterminentparlemêmetyped'OA(í µ,í µ,í µouí µ).
Pourlestroispremièrespériodes,lesconfigurationsélectroniquesseterminentsoitparí µ ,oÃ¹í µ=1 ou2,soitparí µ ,oÃ¹í µ=1,2,3,4,5ou6.Ainsi,seulsdeuxblocs,leblocí µÃ 2colonnesetleblocí µÃ 6 colonnessontnécessairespouryrangerlesélémentsdecespériodes. Pourlesdeuxpériodessuivantes,certainesconfigurationsélectroniquesseterminentparí µ ,oÃ¹í µest comprisentre1et10.Unblocappeléblocí µ,comportant10colonnes,estalorsintercaléentrelebloc í µetleblocí µ. Letableaupériodiquecomportedonc18colonnesetseschématiseainsi,pourlescinqpremières périodes:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
blocí µblocí µblocí µ2) Lesélémentsdestroispremièrespériodesdutableaupériodiquedoiventêtreconnusparcoeur.
Touslesélémentsmentionnésdanscettequestionenfaisant,partie,ondoitainsipouvoirlesplacer:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H C N O P S Lenuméroatomiqueseretrouvesimplementencomptantlesélémentsdepuisledébut,puisqueles élémentssontclassésdansletableaupériodiqueparí µcroissant.Pourtrouverlenombred'électronsdevalence,onécritlaconfigurationélectronique:lesélectronsde
valencesontceuxdesOAdelacouchelaplusélevée,correspondantà lapériode(écritsenrougeci- dessous):Hhydrogèneí µ=11í µ
1électrondevalence
Ccarboneí µ=61í µ
2í µ
2í µ
4électronsdevalence
AtomesetmoléculesExercice1Page2sur3
Nazoteí µ=71í µ
2í µ
2í µ
5électronsdevalence
Ooxygèneí µ=81í µ
2í µ
2í µ
6électronsdevalence
Pphosphoreí µ=151í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
5électronsdevalence
Ssoufreí µ=161í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
6électronsdevalence
3) Onlocalisetoutd'abordlecalciumdansletableaupériodique.Commelecalciumaunnuméro
atomiqueí µ=20,saconfigurationélectroniqueest:1í µ2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
Lenombrequantiqueprincipalleplusélevérencontrédanscetteconfigurationélectroniqueest =4(OA4í µ):lecalciumestdoncdansla4ème
période.Saconfigurationélectroniqueseterminant ení µ dansl'ordrederemplissage,ilestsituédansladeuxièmecolonnedublocí µ,soitlacolonnen°2 dutableaupériodique.Cettecolonneestcelledelafamilledesmétauxalcalino-terreux. Lestrontiumétantsituéjusteen-dessousdustrontium,onendéduitquesaconfigurationélectronique seterminepar5í µ ets'écritdonc:1í µ2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
3í µ
4í µ
5í µ
.Ontrouvelenuméroatomique dustrontiumencomptantlesélectronsdecetteconfiguration,soit: Sr =381 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Ca Sr Calciumetstrontiumontleurconfigurationélectroniqueseterminantparí µí µ .Ilsn'ontdoncqueces deuxélectronsdansleurcouchesupérieure,ettouteslesOAdecouchesinférieuressontpleines:Calciumetstrontiumontdeuxélectronsdevalence.
Onpeutpréciserlaconfigurationélectroniquedeceséléments,enindiquantenrougelesélectronsde
valence:Ca(í µ=20):1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
Sr(í µ=38):1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
3í µ
4í µ
5í µ
4) Sachantqueí µ=30,onplacelezinc10casesaprèslecalcium:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Ca Zn
D'aprèslarèglederemplissage,ontrouvesaconfigurationélectroniqueenajoutant3í µÃ celledu
calcium:Ca(í µ=20):1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
Zn(í µ=38):1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
3í µ
AtomesetmoléculesExercice1Page3sur3
Onconstatequecesdeuxélémentspossèdentlesmêmesélectronsdevalence:2électronsdansune OA4í µ.Ceciexpliquequ'onaitpuenvisagerdelesmettredansunemêmecolonnedutableau périodique.Laconfigurationélectroniqueduzincnediffèredecelleducalciumqueparlaprésence d'électronsdanslesOA3í µ;celles-ciétantd'unecoucheinférieureetétantremplies(3í µ ),elles participentpeuà laréactivité.5) Lacolonnedeshalogènesestlacolonnen°17dutableaupériodique.Onplacedoncl'iodedansla
quatrièmecasedecettecolonne,doncdanslacinquièmepériodepuisquelepremierhalogène(le fluor)estendeuxièmepériode:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
I Pourtrouverlenuméroatomiquedel'iode,onécritlaconfigurationélectronique,sachantqu'ellese termineparí µ etcontient5í µ puisqu'onestdanslacinquièmepériode.Ontrouve:I:1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
3í µ
4í µ
5í µ
4í µ
5í µ
Encomptantlesélectronsdel'atomeneutre,onretrouvelenuméroatomique: I =53LesélectronsdevalencesontceuxdesOAdelacouchelaplusélevée,í µ=5,donclesOA5í µet5í µ(en
rougedanslaconfigurationci-dessus).Iln'yenapasd'autrecarlesOAdeí µinférieursonttoutes remplies:L'iodepossède7électronsdevalence.
6) Onplacelemanganèseà laplaceindiquée:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Mn Pourretrouverlaconfigurationélectronique,onutiliselefaitqueMnestdansla5ème
colonnedubloc í µ.Laconfigurationseterminedoncparí µ .Onappliquedonclarèglederemplissagejusqu'à 4í µ, puisqueMnestdansla4ème
période,etoncontinuejusqu'aupremierí µ rencontré,d'où:Mn:1í µ
2í µ
2í µ
3í µ
3í µ
4í µ
3í µ
Lesélectronsdevalencesontceuxdelacouchelaplusélevée,í µ=4,soitlesdeuxélectrons4í µ,
auxquelsilfautajouterlescinqélectrons3í µcarilssontdansdesOAincomplètesdeí µinférieur,donc
participentà laréactivité: