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c. L’atome X possède trois électrons supplémentaires : K 2 L 8 M 3 .d. L’atome X possède 13 électrons et son noyau comporte13 protons : Z = 13.2. Cet élément est l’aluminium, de symbole Al.13 1. Déterminer la formule électronique d’un atome denuméro atomique Z = 11 dans son état fondamental.2. La couche électronique externe est-elle saturée ?3. a. Déterminer la charge (exprimée en charge élémentaire)et la formule électronique de l’ion monoatomique stable quecet atome peut donner.b. Sa couche électronique externe est-elle saturée ?14 1. Le mot « poids » n’est pas bien adapté ; il faudraitutiliser le mot « masse » (plus précisément « masse molaireatomique »).2. Le numéro atomique Z.3. a. Ces trois éléments appartiennent à la 1 re colonne de laClassification.b. Ils appartiennent à la même famille chimique.c. K + ; Rb + ; Cs + .4. a. Al : 3 e période et 13 e colonne ; ekaaluminium : 4 e périodeet 13 e colonne.b. Gallium, découvert en 1875 par P.E. Lecoq de Boisbaudran.Gallium serait une référence au nom Lecoq.c. Al 3+ et Ga 3+ .d. Ces solides ioniques sont électriquement neutres : Al 2O 3et Ga 2O 3.15 1. Si : K 2 L 8 M 4 .2. Sa couche électronique externe est la couche M, donc3 e période ; il possède 4 électrons externes, donc 14 e colonne.16 1 2 13 14 15 16 17 18HLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl Ar1. Elle correspond au remplissage de la couche électroniqueK, saturée à 2 électrons.2. Un atome de lithium donne le cation Li + , il possède 1 électronexterne et appartient à la 1 re colonne.L’azote appartient à la même famille, et donc à la mêmecolonne que le phosphore P.Les atomes de néon ont une structure électronique externe enoctet : le néon est un gaz noble et appartient à la 18 e colonne.3. Le soufre appartient à la même famille et donc à la mêmecolonne que l’oxygène.Le chlore donne facilement l’anion Cl – : il possède donc 7 électronsexternes et appartient à la 17 e colonne.L’argon est un gaz noble : il appartient à la 18 e colonne.He17 Traduction La loi des octavesJohn A. R. Newlands annonce la découverte de la loi selonlaquelle des éléments de propriétés analogues montrent desrelations particulières semblables à celles qui existent enmusique entre une note et son octave. L’auteur ordonne leséléments connus selon le système de poids atomique établipar Cannizzaro. […]Les cinquante-six éléments ainsi ordonnés forment l’étenduede huit octaves, et l’auteur constate que le chlore, le brome,l’iode et le fluor appartiennent à la même ligne ou occupentdes places correspondantes dans son classement. L’azote et lephosphore, l’oxygène et le soufre, […] sont également considéréscomme formant des octaves vrais (séparés par 6 éléments).1. Newlands a rangé les éléments selon leur poids atomique.Quel est le critère actuel de la Classification ?2. Combien d’éléments chimiques avaient été découverts en1866 ?3. Trouver la position des éléments chlore, brome et iode dansla Classification. Pourquoi appartiennent-ils au même groupe ?4. L’argon est le premier gaz noble à avoir été découvert, en1894. Les gaz nobles n’étaient pas encore connus en 1866.Trouver la position des éléments oxygène, soufre, azote etphosphore et expliquer pourquoi l’oxygène et le sulfure, d’unepart, l’azote et le phosphore, d’autre part, forment un octave.Solution1. Les éléments sont rangés par numéro atomique croissant.2. 56 éléments chimiques étaient découverts en 1866.3. Ils appartiennent à la même famille située à la 17 e colonneet ont la même couche électronique externe : ce sont deshalogènes.4. L’oxygène et le soufre, l’azote et le phosphore sont actuellementséparés par 7 éléments, dont un gaz noble, le néon, quin’était pas encore découvert en 1866 ; ils étaient donc séparéspar six éléments et formaient un octave.18 Énoncé possibleRechercher, dans la Classification, p. 7, la position des élémentsmagnésium et chlore.1. En déduire la formule des ions monoatomiques quedonnent les atomes de ces deux éléments.3. Le chlorure de magnésium est un solide ionique. Quelle estsa formule ?Solution1. L’élément magnésium appartient à la 2 e colonne de laClassification périodique et l’élément chlore appartient la 17 ecolonne.2. Un atome de magnésium possède donc 2 électrons externeset donne 1 ion Mg 2+ ; 1 atome de chlore possède 7 électronsexternes et donne 1 ion Cl – .3. Un solide ionique est électriquement neutre : Mg 2+ et 2 Cl – ,soit MgCl 2 .19 1. Voir le tableau ci-dessous.Elément O Si Al Fe Ca Na K MgPériode 2 3 3 4 4 3 4 3Colonne 16 14 13 8 2 1 1 2NomDécouverteOxygène,de Oxys (acide)et gennao(engendrer)C.W. Scheele1771Silicium,de silicis(caillou)J.J. Berzelius1823Aluminium,de alumen(alun)F. Wöhler1827FerChalcolithiqueCalcium,de calx(chaud)H. Davy1808Sodium,de natrium(sel)H. Davy1807Potassium,de pot ashes(pot à cendres)H. Davy1807Magnésium,de Magnésia(district deThessalie)H. Davy1808© Hachette Livre, 2010 — Physique Chimie 2 de , Livre du professeur. 15