Correction du DS Classification périodique, schéma de Lewis et ondes sonores

Correction du DS Classification périodique,  schéma de Lewis et ondes sonores

Exercice 1: Le chlore dans tous ses état                                                 (14 points)        

1.1. Les atomes d’une même ligne de la classification ont la même couche de valence.                0,5

1.2. Les atomes d’une même colonne de la classification ont le même nombre d’électrons de valence.                                                                                                0,5

2.1. Le chlore Cl appartient à la 3ème ligne         => couche de valence n = 3.                                1

                        et à la 17ème colonne => 7 électrons de valence

La configuration électronique (c.e) de l’atome de chlore est donc: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

2.2. On dénombre 2+2+6+2+5 = 17 électrons. Un atome est électriquement neutre, il contient donc autant d’électrons que de protons, soit 17 protons. Le numéro atomique est le nombre de protons, donc finalement : Z(Cl) = 17.                                                                1

3.1. Pour se stabiliser, un élément a tendance à se retrouver avec sa couche externe saturée.        0,5

3.2. L’atome de chlore seul n’existe pas dans la nature car sa couche externe n’est pas saturée, il n’est donc pas stable.                                                                                        0,5

3.3. Il lui manque un électron pour saturer sa couche externe et prendre la configuration électronique du gaz noble le plus proche : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. L’ion stable issu de l’atome de chlore est donc l’ion chlorure Cl-.                                                                                1

4.1. Comme vu à la question 2.1, l’atome de chlore a 7 électrons de valence, ainsi le schéma de Lewis de l’atome de chlore Cl est :                                                                        1

4.2. Le point représente un électron célibataire.                                                        0,5

4.3. Les tirets représentent des doublets électroniques non liants.                                        0,5

4.4. Le nombre de liaisons que forme un atome dans une molécule est donné par le nombre d’électrons célibataire de son schéma de Lewis. Un électron célibataire = une seule liaison dans une molécule.                                                                                                0,5

5.1. Carbone est Z(C) = 6 => 6 électrons => c.e. :  1s2 2s2 2p2                                         0,5

5.2. => 4 électrons de valence.        schéma de Lewis du carbone :                                1

Le carbone a 4 électrons célibataires, il peut donc former 4 liaisons dans une molécule.

5.3.                                                                                                        1

5.4. Les électrons célibataires s’apparient pour former des liaisons covalentes. Les électrons de ces liaisons sont mis en commun pour les 2 atomes. Ainsi lorsqu’on compte le nombre d’électrons autour de chaque atome de chlore, et de l’atome de carbone, on trouve 8 électrons. Cela correspond bien à une couche externe saturée pour chacun de ces atomes (1s2 2s2 2p6 pour l’atome de carbone, et  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 pour chaque atome de chlore).                                1

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