L’élément magnésium
(d’après un article de Wikipedia) corrigé
Masse volumique : p(Mg) = 1738 kg/m3
Couleur blanc-gris métallique
Rayon
atomique R1 = 150 pm
Isotopes les
plus stable 24Mg : 78,99 % ; 25Mg :
11,01 % ; 26Mg : 10,00 %
m(nucléon) = 1,67x10-27 kg ; m(electron) = 9,10x10-31
kg; q(proton) = 1,60x10-19 C; q(electron) = -1,60x10-19 C;
Le magnésium
est un métal
alcalino-terreux. C'est le
huitième élément le plus abondant de la croûte
terrestre, le
troisième métal derrière l'aluminium et le fer. C'est aussi le troisième composant des sels dissous dans
l'eau de mer. Le nom magnésium provient
du nom grec d'un district de Thessalie appelé Magnesia. Cette ville était extrêmement
riche en magnésium et ce sous différentes formes. En Angleterre, Joseph Black reconnut le magnésium comme un
élément en 1755. Le magnésium, métal possédant de
faibles caractéristiques mécaniques, est très léger (un tiers plus léger que
l'aluminium); d'aspect blanc-argenté, il se ternit légèrement une fois exposé à
l'air par formation d'un oxycarbonate. En solution, il forme des ions Mg2+.
Les sels de magnésium sont très solubles dans l'eau. Le magnésium est largement employé dans les
alliages à base d'aluminium destinés à la déformation plastique, servant à la
fabrication de profilés ou des canettes de boissons, qui en consomme des
quantités importantes.. Utilisés principalement dans l'aéronautique, les
alliages de magnésium commencent à s'étendre dans d'autres secteurs
d'activités, notamment dans l'industrie automobile où la politique est
actuellement de minimiser le poids des véhicules afin de réduire la
consommation en carburant. Différents
composés à base de magnésium :
la magnésie MgO ; L’hydroxyde de magnésium
(Mg(OH)2), chlorure de
magnésium (MgCl2)
1)
Donner la composition d’un atome de magnésium
2) Donner la structure
électronique de cet atome
3)
Enoncer la règle du duet et de l’octet.
4) Donner la structure électronique
de l’ion magnésium Mg2+ et expliquer, à l’aide de la question 3,
pourquoi il se forme.
5) Quelle est l’intérêt du magnésium
dans la construction automobile ?
6) Le noyau du magnésium ayant un
rayon R2 = 1,5x10-15 m, calculer le rapport entre le rayon atomique
du magnésium et celui de son noyau. Quelle conclusion peut-on en tirer ?
7) Donner la définition de
l’isotopie.
8)
Expliquer pourquoi les espèces suivantes sont isotopes : 24Mg ;
25Mg ; 26Mg
9) Ecrire l’expression littérale de
la masse d’un atome de magnésium 24Mg puis calculer sa valeur.
10) Calculer
la charge totale ‘q’ du noyau de magnésium.
11) Donner
les définitions d’un corps simple et d’un corps composé.
12) Donner
pour les 3 composés du magnésium, cités à la fin du texte, s’il s’agit de corps
pur ou de corps composé en justifiant votre réponse.
13) Calculer
le pourcentage P en nombre d’atome de chlore dans le chlorure de magnésium.