L’élément magnésium
(d’après un article de Wikipedia) énoncé
Ex 1 : l’élément magnésium(d’après un article de Wikipedia)
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 :
·
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.
.
13)Pourcentage
en nombre d’atome de chlore dans le chlorure de magnésium
p = 66 %