📝 Questions de cours

Questions essentielles

Réponds aux questions avant d'afficher la correction.

1 — Structure de l'atome

1. Qu'est-ce qu'une espèce chimique à l'échelle microscopique ?
2. De quoi est constitué le noyau d'un atome ?
3. Que contient le cortège électronique ?
4. Pourquoi un atome est-il électriquement neutre ?
5. Quelle est la charge d'un neutron ?

2 — Ordres de grandeur

6. Quel est l'ordre de grandeur de la taille d'un atome ?
7. Quel est l'ordre de grandeur de la taille d'un noyau ?
8. Combien de fois environ le noyau est-il plus petit que l'atome ?
9. Où est concentrée l'essentiel de la masse d'un atome ?
10. Que signifie dire que la matière est lacunaire ?

3 — Écriture du noyau et configuration électronique

11. Que représente le numéro atomique Z ?
12. Que représente le nombre de masse A ?
13. Comment calculer le nombre de neutrons N ?
14. Quand deux noyaux sont-ils isotopes ?
15. Quelles capacités maximales utilise-t-on pour les couches K, L et M pour Z ≤ 18 ?

1. Une collection d'un très grand nombre d'entités chimiques identiques.

2. De protons et de neutrons, appelés nucléons.

3. Des électrons chargés négativement.

4. Il possède autant d'électrons que de protons ; les charges +e et −e se compensent.

5. Elle est nulle.

6. Environ 10−10 m.

7. Environ 10−15 m.

8. Environ 105, soit 100 000 fois.

9. Dans son noyau.

10. Que l'atome est constitué en très grande partie de vide.

11. Le nombre de protons du noyau ; il caractérise l'élément chimique.

12. Le nombre total de nucléons : protons + neutrons.

13. N = A − Z.

14. Lorsqu'ils ont le même Z mais des nombres de masse A différents.

15. K : 2 électrons ; L : 8 ; M : 8 dans le modèle utilisé en Seconde.

🧪 Exercices d'application

1 Composition de l'atome d'oxygène

Donnée : noyau 168O.
1. Combien de protons contient le noyau ?
2. Combien de neutrons contient-il ?
.......................................................................................................................
3. Combien d'électrons possède l'atome neutre ?

1. Z = 8, donc 8 protons.

2. N = A − Z = 16 − 8 = 8 neutrons.

3. 8 électrons, car un atome neutre a autant d'électrons que de protons.

2 Reconnaître des isotopes

Noyaux : 126C et 146C.
1. Sont-ils isotopes ?
2. Donner le nombre de neutrons de chaque noyau.
.......................................................................................................................
3. Appartiennent-ils au même élément chimique ?

1. Oui : ils ont le même Z = 6 mais des A différents.

2. Carbone 12 : 12 − 6 = 6 ; carbone 14 : 14 − 6 = 8.

3. Oui, car le numéro atomique Z est identique.

3 De la composition à la configuration électronique

Donnée : aluminium 2713Al.
1. Donner le nombre de protons et de neutrons.
2. Combien d'électrons possède l'atome neutre ?
3. Donner sa configuration en couches K, L, M.

1. 13 protons et 27 − 13 = 14 neutrons.

2. 13 électrons.

3. (K)2(L)8(M)3.

4 Neutralité électrique

Donnée : un atome possède Z = 17.
1. Combien de protons possède-t-il ?
2. Combien d'électrons possède-t-il s'il est neutre ?
3. Expliquer pourquoi sa charge totale est nulle.

1. 17 protons.

2. 17 électrons.

3. Les 17 charges +e des protons sont compensées par les 17 charges −e des électrons ; les neutrons ne portent pas de charge.

5 Comparer la taille de l’atome et du noyau

Ordres de grandeur : atome 10−10 m ; noyau 10−15 m.
1. Calculer le quotient taille(atome)/taille(noyau).
.......................................................................................................................
2. Que montre ce résultat ?
3. Quelle conclusion qualitative en tire-t-on sur la matière ?

1. 10−10/10−15 = 105 = 100 000.

2. Le noyau est extrêmement petit par rapport à l'atome.

3. La matière est très largement lacunaire.

6 Répartir les électrons

Données : sodium Z = 11 ; argon Z = 18.
1. Donner la configuration du sodium.
2. Donner la configuration de l'argon.
3. Lequel possède une couche externe saturée dans ce modèle ?

1. (K)2(L)8(M)1.

2. (K)2(L)8(M)8.

3. L'argon, avec 8 électrons sur la couche M.

Exercice fourni dans le cours

7 Composition d’un atome

Donnée : 168O.
1. Donner le nombre de protons.
2. Calculer le nombre de neutrons.
.......................................................................................................................
3. Donner le nombre d'électrons et justifier.

1. 8 protons.

2. 16 − 8 = 8 neutrons.

3. 8 électrons, car l'atome est neutre.

8 Exercice bilan — du noyau à la configuration

Donnée : phosphore 3115P.
1. Donner Z, A, le nombre de protons et de neutrons.
2. Combien d'électrons possède l'atome neutre ?
3. Donner sa configuration électronique en couches.
4. Combien d'électrons se trouvent sur la couche externe ?

1. Z = 15 ; A = 31 ; 15 protons ; N = 31 − 15 = 16 neutrons.

2. 15 électrons.

3. (K)2(L)8(M)5.

4. 5 électrons.

✅ Je vérifie que je sais...