Les éléments chimiques

Les éléments chimiques

Un atome est constitué d'un noyau qui contient des protons (charges positives) ainsi que des neutrons (charges nulles). Des électrons (charges négatives) tournent autour du noyau de l'atome.

Le nombre de protons du noyau d'un atome est appelé numéro atomique. Il est noté Z dans la classification périodique des éléments et permet d'identifier un atome de façon unique.

Par ailleurs, un atome est électriquement neutre puisqu'il contient autant de protons que d'électrons comme on peut l'observer avec l'atome de bore représenté ci-contre.

Qu'est-ce qu'un atome ?

​Représentation de l'atome de bore (Z = 5)

Match

Relier chaque mot à sa définition.

• Il est constitué d'un noyau autour duquel tournent des électrons.

• C'est une particule de charge négative constituant l'atome

• C'est une particule de charge positive présente dans le noyau de l'atome

• C'est une particule de charge nulle présente dans le noyau de l'atome

• Nombre de protons au sein d'un atome

Atome

Electron

Proton

Neutron

Numéro atomique Z

• Atome

• Electron

• Proton

• Neutron

• Numéro atomique Z

Hotspot

Voici la représentation symbolique de l'atome de lithium de numéro atomique Z = 3. Cliquer sur les protons qui constituent cet atome.

Hotspot

Voici la représentation symbolique de l'atome de lithium de numéro atomique Z = 3. Cliquer sur les électrons qui constituent cet atome.

Match

En s'aidant de l'extrait de la classification périodique des éléments ci-contre, relier chaque caractéristique de l'atome de fluor à ce qui lui correspond

• Numéro atomique

• Nombre de nucléons

• Symbole

9

19

F

• 9

• 19

• F

Qu'est-ce qu'un ion ?

​Les anions

​Les cations

Un ion est électriquement chargé : il s'agit d'un atome qui a gagné (ou perdu) un ou plusieurs électron(s). On distingue deux types d'ions.

Un anion est chargé négativement : il s'agit d'un ion qui a plus d'électrons que de protons. C'est donc un atome qui a gagné des électrons.

Exemple : L'ion nitrure N^3- est un atome d'azote N qui possède 3 électrons en plus par rapport au nombre de protons.
Comme le numéro atomique de l'azote est Z = 7, on en déduit que l'ion N^3- possède 7 + 3 = 10 électrons.

Un cation est chargé positivement : il s'agit d'un ion qui a moins d'électrons que de protons. C'est donc un atome qui a perdu des électrons.

Exemple : L'ion calcium Ca²⁺ est un atome de calcium Ca qui possède 2 électrons de moins par rapport au nombre de protons.
Comme le numéro atomique du calcium est Z = 20, on en déduit que l'ion Ca²⁺ possède 20 - 2 = 18 électrons.

Multiple Choice

Qu'est-ce qu'un ion ?

• C'est un atome qui a perdu (ou gagné) un ou plusieurs neutron(s)

• C'est un atome qui a perdu (ou gagné) un ou plusieurs proton(s)

• C'est un atome qui a perdu (ou gagné) un ou plusieurs électron(s)

• C'est un atome qui a perdu (ou gagné) un ou plusieurs nucléon(s)

• C'est un atome qui a perdu (ou gagné) un ou plusieurs quark(s)

Multiple Select

Quels sont les différents types d'ions qui existent ?

• Les onions

• Les cations

• Les champions

• Les anions

• Les croupions

Categorize

Options (12)

Ion potassium K⁺

Ion aluminium Al³⁺

Ion magnésium Mg²⁺

Ion cuivre Cu²⁺

Ion bromure Br^-

Ion calcium Ca²⁺

Ion phosphure P^3-

Ion chlorure Cl^-

Ion sulfate SO₄^2-

Ion hydroxyde HO^-

Ion oxonium H₃O⁺

Ion carbonate CO₃^2-

Déterminer si chacun de ces ions est un cation ou un anion.

Cation

Anion

Multiple Choice

Sachant que l'atome de zinc Zn a pour numéro atomique Z = 30, combien d'électrons y'a-t-il dans l'ion zinc Zn²⁺ ?

• 32

• 30

• 28

• 29

• 31

Multiple Choice

Sachant que l'atome d'iode I a pour numéro atomique Z = 53, déterminer le nombre d'électrons de l'ion iodure I^-.

• 55

• 54

• 53

• 52

• 51

Match

En s'aidant de l'extrait de tableau périodique ci-contre, relier chacun de ces ions au nombre d'électrons qui lui correspond

• Ion hydrogène H⁺

• Ion béryllium Be²⁺

• Ion oxyde O^2-

• Ion chlorure Cl^-

0 électron

2 électrons

10 électrons

18 électrons

• 0 électron

• 2 électrons

• 10 électrons

• 18 électrons

Multiple Select

Un ion possède 18 électrons et a 2 électrons de plus par rapport à son nombre de protons. Quelles sont les affirmations vraies au sujet de cet ion ?

• Le numéro atomique de cet ion est Z = 16

• Le numéro atomique de cet ion est Z = 20

• Il s'agit de l'ion sulfure S^2-

• Il s'agit de l'ion calcium Ca²⁺

Comment détecter la présence d'ions en solution ?

On peut détecter la présence de certains ions au sein d'une solution à l'aide de certains tests chimiques. Voici quelques exemples de tests qu'on peut réaliser :

​Ion mis en évidence	Ion cuivre Cu	​Ion chlorure Cl	​Ion zinc Zn	​Ion ferrique Fe	​Ion ferreux Fe
​Réactif utilisé	Soude	Nitrate d'argent	​Soude	Soude​	Soude​
​	​	​	​	​	​
Observation réalisée​	Précipité bleu​	Précipité blanc qui noircit à la lumière​	Précipité blanc​	Précipité vert​	​Précipité rouille

Multiple Choice

Pour déterminer la présence d'ions chlorure Cl^- dans l'eau de sa piscine, Sarah prend un échantillon de cet eau et y verse un peu de nitrate d'argent.

Que doit-elle observer si des ions chlorure Cl^- sont présents dans l'eau de sa piscine ?

• Un précipité bleu

• Un précipité rouille

• Un précipité vert

• Un précipité blanc qui noircit à la lumière

• Un précipité blanc

Multiple Select

On fait réagir un liquide inconnu avec de la soude ce qui forme un précipité rouille. Puis, en faisant réagir ce même liquide avec du nitrate d'argent, on réalise qu'un précipité blanc qui noircit à la lumière se forme. Quels ions sont présents au sein de ce liquide inconnu ?

• Fe²⁺

• Fe³⁺

• Cl^-

• Cu²⁺

• Zn²⁺