Collège · 3ᵉ · Chimie
La classification périodique
Familles chimiques, électrons de valence et propriétés
À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « La classification périodique » en troisième permet de faire le point sur ses connaissances en chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de troisième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Mettre de l'ordre dans les éléments, Périodes et familles : lire le tableau, Pourquoi une colonne = une famille, Les familles à connaître. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième en chimie.
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Devoir surveillé · Chimie
La classification périodique
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Exercice 1 — Un extrait du tableau
/ 4 pts- Extrait de la classification (colonnes 1, 2 et 13 à 18).
Nomme la famille de Li, Mg, F et Ar.Colonne 1 2 13 14 15 16 17 18 Période 2 Li (3) Be (4) B (5) C (6) N (7) O (8) F (9) Ne (10) Période 3 Na (11) Mg (12) Al (13) Si (14) P (15) S (16) Cl (17) Ar (18) - Donne la répartition électronique K, L, M du magnésium et du soufre. Explique, à partir de ces répartitions, pourquoi Mg est en colonne 2 et S en colonne 16.
- Un élément inconnu a la répartition K(2)L(8)M(3). Situe-le dans l'extrait (période, colonne, symbole, Z) et prévois l'ion qu'il forme.
- Le baryum Ba (Z = 56) est en colonne 2. Prévois la formule de son ion, celle de son chlorure, et s'il réagit avec l'eau plus ou moins vivement que le magnésium. Justifie.
Exercice 2 — Le pari de Mendeleïev
/ 4 pts- En 1871, Mendeleïev prédit les propriétés d'un élément inconnu qu'il place sous le silicium et nomme « eka-silicium ». Le germanium est découvert en 1886 par Clemens Winkler.
Calcule l'écart entre masse volumique prédite et mesurée, en pourcentage de la valeur mesurée (arrondi à l'unité).Propriété Prédiction (1871) Germanium mesuré (1886) masse atomique 72 72,6 masse volumique (g/cm3) 5,5 5,35 formule de l'oxyde XO2 GeO2 formule du chlorure XCl4 GeCl4 - Explique comment Mendeleïev a pu prévoir la formule XO2 à partir de la position de la case vide (le silicium forme SiO2, le carbone CO2).
- Mendeleïev classait par masse atomique croissante ; le tableau actuel classe par numéro atomique. Que représente cette grandeur, et pourquoi le classement par masse posait-il parfois problème ?
- Pourquoi dit-on que la découverte du germanium a fait du tableau une théorie scientifique et non un simple rangement ?
Exercice 3 — Les alcalins et l'eau
/ 4 pts
Donne la répartition électronique du lithium et du sodium. Qu'est-ce qui fait de ces métaux une même famille ?Métal Z T° de fusion (°C) Réaction avec l'eau lithium 3 181 bulles lentes sodium 11 98 fond, court à la surface, bulles vives potassium 19 63 s'enflamme (flamme violette) - Le sodium réagit selon : 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2. Vérifie l'équilibrage, puis écris l'équation pour le potassium.
- Données : 46 g de sodium libèrent 2 g de dihydrogène ; 1 L de dihydrogène pèse 0,083 g. Un morceau de 0,23 g de sodium tombe dans l'eau : calcule la masse puis le volume de dihydrogène libéré. Pourquoi le potassium s'enflamme-t-il, et pas le sodium ?
- Cite deux précautions de sécurité indispensables pour cette expérience, et explique pourquoi les alcalins sont stockés dans du pétrole.
Exercice 4 — Chlore, chlorure, dichlore
/ 4 pts- Trois espèces contiennent l'élément chlore (Z = 17).
Donne la répartition électronique de l'atome de chlore et de l'ion chlorure, et la famille de l'élément chlore.Espèce Formule Aspect Effet sur l'organisme dichlore Cl2 gaz jaune-vert toxique ion chlorure Cl− dans le sel de cuisine indispensable chlorure d'hydrogène HCl gaz ; acide chlorhydrique corrosif - Explique pourquoi l'atome de chlore gagne un électron plutôt que d'en perdre sept, et vers quel gaz noble sa répartition tend alors.
- L'eau de mer contient 19 g d'ions chlorure par litre ; le sel NaCl contient 60 % de chlore en masse. Quelle masse de sel obtient-on au maximum en évaporant 1 L d'eau de mer ? Pourquoi Cl− est-il inoffensif alors que Cl2 est toxique ?
- Le brome (Z = 35) et l'iode (Z = 53) sont dans la même colonne. Prévois la formule de leur ion, de leur corps simple et de leur composé avec le magnésium. Justifie.
Exercice 5 — De quoi sommes-nous faits ?
/ 4 pts
Pour chaque élément du tableau, indique s'il est métal, non-métal ou métalloïde, et sa période.Élément Z Corps humain (% masse) Croûte terrestre (% masse) oxygène 8 65 46 carbone 6 18 0,2 calcium 20 1,5 4 silicium 14 < 0,1 28 fer 26 0,006 5 - Calcule les masses de calcium et de fer dans le corps d'un élève de 50 kg. Où se trouvent-ils principalement ?
- Quels éléments dominent le corps humain, et lesquels la croûte terrestre ? Propose une explication au fait que le vivant soit fait surtout de non-métaux légers.
- L'oxygène domine les deux colonnes, sous des formes différentes. Sous quelle forme se trouve-t-il dans le corps et dans les roches ? Donne une formule dans chaque cas.
Ce contrôle de chimie 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « La classification périodique » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Un extrait du tableau/ 4 pts
- Exercice 2 — Le pari de Mendeleïev/ 4 pts
- Exercice 3 — Les alcalins et l'eau/ 4 pts
- Exercice 4 — Chlore, chlorure, dichlore/ 4 pts
- Exercice 5 — De quoi sommes-nous faits ?/ 4 pts
Notions évaluées
Mettre de l'ordre dans les éléments, Périodes et familles : lire le tableau, Pourquoi une colonne = une famille, Les familles à connaître, Prévoir les ions et les formules, Métaux et non-métaux.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « La classification périodique » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de chimie de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « La classification périodique » du programme officiel de chimie en troisième, soit Mettre de l'ordre dans les éléments, Périodes et familles : lire le tableau, Pourquoi une colonne = une famille, Les familles à connaître.
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