Les ions — exercices corrigés

Quelle est la charge électrique d'un électron ?

Dans le noyau d'un atome, quelle particule porte une charge positive ?

Un atome est électriquement neutre.

Un cation est un ion qui porte une charge :

Comment se forme un anion ?

Que représente la formule ${\text{Na}}^{+}$ ?

L'ion ${\text{Cl}}^{-}$ est :

Lorsqu'un atome se transforme en ion, son noyau ne change pas.

Combien de charges positives porte l'ion cuivre ${\text{Cu}}^{2+}$ ?

L'atome de sodium possède 11 protons. Combien d'électrons possède-t-il ?

Où la charge d'un ion doit-elle être écrite dans sa formule ?

Une solution ionique est globalement neutre.

Lequel de ces ions est monoatomique ?

Quels ions trouve-t-on principalement dans l'eau salée ?

Le neutron porte une charge électrique négative.

Combien d'électrons l'atome d'oxygène a-t-il gagnés pour former l'ion ${\text{O}}^{2-}$ ?

Un atome qui perd un électron devient un cation.

Comment s'appelle l'ion ${\text{Cl}}^{-}$ ?

Yasmine doit classer trois ions trouvés dans une eau minérale de Marrakech : ${\text{Ca}}^{2+}$, ${\text{Mg}}^{2+}$ et ${\text{Cl}}^{-}$. Lesquels sont des cations, lequel est un anion ?

Amine veut écrire la formule du cation fer qui a perdu 3 électrons. Le symbole du fer est $\text{Fe}$. Quelle formule doit-il écrire ?

L'atome de sodium possède 11 protons et 11 électrons. Combien d'électrons possède l'ion ${\text{Na}}^{+}$ ?

L'atome de chlore possède 17 protons et 17 électrons. Combien d'électrons possède l'ion chlorure ${\text{Cl}}^{-}$ ?

Dans la formule de l'ion sulfate ${\text{SO}}_4^{2-}$, que représente le « 4 » placé en bas (en indice) ?

Combien d'électrons l'atome de cuivre a-t-il perdus pour former le cation ${\text{Cu}}^{2+}$ ?

Une solution contient 5 ions ${\text{Na}}^{+}$. Pour rester neutre, combien d'ions ${\text{Cl}}^{-}$ doit-elle contenir ?

L'ion ${\text{Na}}^{+}$ et l'atome $\text{Na}$ correspondent au même élément chimique.

Salma écrit le cation magnésium (2 électrons perdus) sous la forme ${\text{Mg}}_2^{+}$. Quelle est son erreur ?

Combien d'atomes contient l'ion hydroxyde ${\text{OH}}^{-}$ ?

L'atome de fer possède 26 protons et 26 électrons. Quel est le bilan des charges de l'ion ${\text{Fe}}^{3+}$ ?

Une solution contenant beaucoup d'ions chargés est forcément chargée électriquement.

Parmi ces ions, lequel est un anion polyatomique ?

Un atome qui gagne deux électrons devient un cation de charge $2+$.

L'atome de calcium possède 20 protons et 20 électrons. Combien d'électrons possède l'ion ${\text{Ca}}^{2+}$ ?

Le sérum physiologique est de l'eau contenant du chlorure de sodium dissous. Quels ions y trouve-t-on, et la solution est-elle neutre ?

Un ion possède 13 protons et 10 électrons. Quelle est sa charge globale ?

L'écriture « l'atome ${\text{Cu}}^{2+}$ » est correcte.

Yasmine lit l'étiquette d'une eau minérale d'Ifrane : elle indique la présence de ${\text{Ca}}^{2+}$ et ${\text{Mg}}^{2+}$. Combien de charges positives apporte chaque ion ${\text{Mg}}^{2+}$ ?

Dans l'ion nitrate ${\text{NO}}_3^{-}$, le « 3 » indique que l'ion porte 3 charges négatives.

Karim affirme : « Quand un atome perd un électron, il perd du négatif, donc il devient négatif. » A-t-il raison ? Justifie.

Salma pense que pour transformer l'atome de sodium $\text{Na}$ en ion ${\text{Na}}^{+}$, on retire un proton du noyau. Explique pourquoi c'est faux.

À Essaouira, après la baignade, Karim affirme : « Le sérum physiologique contient des ions chargés, donc il est électriquement chargé, c'est dangereux pour l'œil. » Yasmine n'est pas d'accord. Qui a raison, et pourquoi ?

Une solution contient 3 ions ${\text{Ca}}^{2+}$. Combien d'ions ${\text{Cl}}^{-}$ faut-il pour qu'elle soit électriquement neutre ?

Un ion possède 16 protons et 18 électrons. Quelle est sa formule, sachant que l'élément de symbole correspondant à 16 protons est le soufre $\text{S}$ ?

Amine sait que l'atome d'aluminium possède 13 protons et 13 électrons. Il lit qu'il existe un ion aluminium ${\text{Al}}^{3+}$. Combien d'électrons cet ion possède-t-il, et a-t-il gagné ou perdu des électrons ? Justifie chaque étape.

« Plus un atome perd d'électrons, plus sa charge devient négative. »

Parmi ces quatre écritures censées représenter le cation cuivre ayant perdu 2 électrons, laquelle est correcte ?

Salma observe un schéma d'eau salée montrant 4 ions ${\text{Na}}^{+}$ et 4 ions ${\text{Cl}}^{-}$. Elle conclut : « Il y a 8 charges au total, donc la solution porte une charge $8+$. » Repère son erreur et donne la bonne conclusion.

Un ion contient 13 protons et 10 électrons. Combien de charges positives en excès porte-t-il ?

Combien d'atomes au total compose l'ion sulfate ${\text{SO}}_4^{2-}$ ?

Parmi ces ions, lequel est à la fois un cation et un ion monoatomique ?

L'ion ${\text{Na}}^{+}$ et l'atome $\text{Na}$ ont le même nombre d'électrons.

Yasmine prélève un échantillon d'eau de mer à Essaouira. Elle modélise l'échantillon par 100 ions ${\text{Na}}^{+}$ et 100 ions ${\text{Cl}}^{-}$. Karim demande : « Si on enlève 10 ions ${\text{Cl}}^{-}$, l'échantillon reste-t-il neutre ? » Réponds en détaillant le bilan des charges avant et après.

L'atome d'azote possède 7 électrons. L'ion nitrure ${\text{N}}^{3-}$ en possède :

Amine prépare une eau contenant des ions magnésium ${\text{Mg}}^{2+}$ et chlorure ${\text{Cl}}^{-}$. Il met 5 ions ${\text{Mg}}^{2+}$. Combien d'ions ${\text{Cl}}^{-}$ doit-il ajouter pour que sa solution soit neutre ? Détaille le calcul des charges.

La charge d'un proton et la charge d'un électron ont la même intensité mais des signes opposés.

On part d'un atome neutre de 20 protons et 20 électrons. On obtient une particule à 20 protons et 18 électrons. Qu'a-t-on obtenu ?

Karim affirme : « Dans l'ion ${\text{SO}}_4^{2-}$, le « 4 » montre que l'ion porte 4 charges, et le « 2 » montre qu'il y a 2 atomes d'oxygène. » Corrige son raisonnement en remettant chaque nombre à sa place.

Les ions ${\text{Mg}}^{2+}$ et ${\text{O}}^{2-}$ portent le même nombre de charges, mais de signes opposés.

L'atome de potassium possède 19 protons et 19 électrons. On observe une particule de potassium avec 18 électrons. Quelle est sa formule, sachant que le symbole du potassium est $\text{K}$ ?

Lors de l'expérience d'introduction, la lampe s'allume dans l'eau de mer mais pas dans l'eau pure. Salma en conclut : « L'eau de mer est chargée électriquement, c'est pour ça qu'elle conduit le courant. » Explique pourquoi sa conclusion est fausse, tout en expliquant correctement ce qui permet à l'eau de mer de conduire.