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Exercices
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les éléments chimiques présents dans l'Univers

En se dissolvant dans l’eau, un solide blanc A donne une solution S contenant deux types d’ions : un cation et un anion.

Tous deux portent une seule charge électrique.

Le cation et l’anion ont la même structure électronique qu’un gaz noble dont la couche externe est la couche M.

En mettant une solution de nitrate d’argent dans la solution S, on obtient un précipité blanc qui noircit à la lumière.

Répondre aux questions suivantes à l’aide des documents ci-après.

1. a. Dans quelle colonne de la classification périodique se trouvent les gaz nobles ?

b. De quel gaz noble s’agit-il ?

Quel est son symbole ?

c. Les éléments de cette colonne s’appellent gaz nobles ou gaz inertes, justifier ce terme.

2. a. Dans quelle colonne de la classification se trouvent les éléments donnant des cations monoatomiques à une seule charge ?

b. Quel est l’élément qui a donné le cation de la solution S ?

Quel est son symbole ?

c. Quel est l’ion correspondant à cet élément ?

Donner sa structure électronique.

3. a. Dans quelle colonne de la classification se trouvent les éléments donnant des anions monoatomiques à une seule charge ?

b. Quel est l’élément qui a donné l’anion de la solution S ?

Quel est son symbole ?

c. Quel est l’ion correspondant à cet élément ?

4. Donner la formule globale du solide A.

5. a. Quel est l’ion de la solution S que met en évidence le nitrate d’argent. Justifier.

b. Quels autres ions peuvent être mis en évidence par le nitrate d’argent ?

Doc. 1. Le nitrate d’argent

Le nitrate d’argent, s’obtient facilement en faisant agir de l’acide nitrique sur de l’argent. Le principe de l’opération réside simplement dans le fait que le nitrate d’argent est soluble dans l’eau.

L’équation de sa dissolution dans l’eau est :

Il est aussi employé pour identifier les ions chlorure Cl - (Il se forme un précipité blanc qui noircit à la lumière du jour).

C’est un antiseptique externe, fonction caustique.

Il est utilisé dilué dans les solutions oculaires.

Le nitrate et les halogénures d’argent tels que bromure d’argent, chlorure d’argent et iodure d’argent noircissent après exposition à la lumière : ils sont employés dans les émulsions pour les plaques, le film et le papier photographiques.

Leurs sels sont solubles dans le thiosulfate de sodium, composé utilisé dans le procédé de fixation photographique….

Doc. 2. Formation d’un précipité

Des anions et des cations peuvent réagir entre eux pour donner des solides électriquement neutres appelés « précipités ».

Leur formation peut être utilisée pour identifier des ions.

On réalise des tests pour savoir si tel élément chimique (atome, molécule ou ion) est présent ou absent.

Un test de reconnaissance est positif s’il y a réaction entre l’élément cherché et un réactif.

Pour que le test fonctionne, il faut que la réaction soit observable (changement de couleur, apparition d’un précipité…)

Doc. 3. Extrait de la classification périodique

Z

X

Nom

Masse molaire

11

Na

sodium

23,0

12

Mg

magnésium

24,3 g

7

N

azote

14,0

8

O

oxygène

16,0

9

F

fluor

19,0

Z

X

Nom

Masse molaire

19

K

potassium

39,1

20

Ca

calcium

40,1 

15

P

phosphore

31,0 

16

S

soufre

32,

17

Cl

chlore

35,5