L’élément magnésium (d’après un article de Wikipedia) énoncé

 


Ex 1 : l’élément magnésium(d’après un article de Wikipedia)

Nom, Symbole, Magnésium,

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 ; q(proton) = 1,60x10-19 C; q(electron) = -1,60x10-19 C;

1)  Composition d’un atome de magnésium

A = 24 nucléons

Z = 12 protons

12 électrons

A-Z = 12 neutrons

 

2)  Structure électronique de cet atome

(K)2(L)8( M)2

 

3)  Règles du duet et de l’octet :

Cours filmé

·         Les éléments de numéro atomique proche de celui de l’hélium adoptent la structure électronique (K)2. Ils ont alors deux électrons sur leur couche externe. C’est la règle du « duet ».

·         Les autres éléments de numéros atomiques inférieurs à 21 adoptent la structure électronique du néon ou de l’argon. Ils portent donc 8 électrons sur leur couche externe. C’est la règle de l’octet.

 

4) Structure électronique de l’ion magnésium Mg2+ :

L’ion magnésium est un atome de magnésium qui a  perdu deux électrons, il en possède 10.

structure électronique :

(K)2(L)8

Il perd 2 électrons de manière à avoir 8 électrons sur sa couche externe ce qui lui donne une grande stabilité chimique (règle de l’octet)

 

5) Intérêt d u magnésium dans la construction automobile : légèreté.

 

6)Le noyau du magnésium ayant un rayon R2 = 1,5x10-15 m,  Rayon atomique  R1 = 150 pm.

Rapport entre le rayon atomique du magnésium et celui de son noyau :

 

Le rayon de l’atome est 100000 fois supérieur au rayon de son noyau : la matière a une structure lacunaire.

 

7 Donner la définition de l’isotopie.

2 espèces chimiques sont isotopes lorsqu’elles ont même nombre de proton mais un nombre de neutron différent.

 

8  Expliquer pourquoi les espèces suivantes sont isotopes : 24Mg  ; 25Mg ;  26Mg

Ces 3 atomes sont isotopes car ils ont même nombre de proton Z = 12 mais un nombre de neutrons différent  égale respectivement à 12,13 et 14.

 

9 Expression littérale de la masse d’un atome de magnésium 24Mg puis  calcule de sa valeur.

m(Mg) = A.m(nucléon) + Z.m(électron)

m(Mg) = 24x1,67x10-27 + 12x9,10x10-31

m(Mg) = 4,01x10-26 kg

 

10)Calculer la charge totale du noyau de magnésium.

q = Z.q(proton)

q = 12x1,60x10-19 C

q = 1,92x10-18 C

 

11 Définitions d’un corps simple et d’un corps composé :

Un corps simple n’est constitué qu’à partir d’un seul type d’élément chimique contrairement au corps composé.

 

12) la magnésie MgO est un corps composés car elle contient l’élément magnésium et oxygène

L’hydroxyde de magnésium (Mg(OH)2) est un corps composé car il contient les éléments oxygène hydrogène et magnésium

Le  chlorure de magnésium (MgCl2) est un corps composé car il contient les éléments magnésium et chlore.

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13)Pourcentage en nombre d’atome de chlore dans le chlorure de magnésium

 

p = 66 %