Chimie 3ᵉ
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Ions et molécules
Règle de l'octet, formation des ions, électronégativité
À propos de cette page
Ces exercices corrigés sur « Ions et molécules » en troisième permettent de s'entraîner et de vérifier ses acquis en chimie. Ils suivent le programme officiel de troisième et sont classés par difficulté (facile, moyen, difficile). Au programme : Ions ou molécules : deux façons de s'assembler, La règle de l'octet : pourquoi les ions se forment, Ions monoatomiques et polyatomiques, Écrire la formule d'un composé ionique. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » : la correction est immédiate et tolère majuscules, espaces et ponctuation. Cet entraînement aide à mémoriser les méthodes, repérer ses erreurs et gagner en confiance avant un contrôle. Exercices gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour réviser chimie en troisième.
Entraîne-toi par niveau. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » (ou tape Entrée). La correction tolère majuscules, espaces et ponctuation.
Facile
Ex. 1 — Nommer et écrire les ionsDonne le nom ou la formule (écris par exemple SO4 2- ou Fe3+).
Nom de l'ion K⁺ :
Un cation garde le nom du métal.Nom de l'ion Br⁻ :
Anion monoatomique : terminaison -ure.Formule de l'ion nitrate :
Un azote, trois oxygènes, une charge −.Formule de l'ion hydroxyde :
C'est l'ion des bases, comme la soude NaOH.Nom de l'ion NH₄⁺ :
Un cation polyatomique, présent dans les engrais.Formule de l'ion fer III :
III = trois charges positives ; l'ion fer II est Fe²⁺.Voir le corrigé
- ion potassium — Un cation garde le nom du métal.
- ion bromure — Anion monoatomique : terminaison -ure.
- NO3- — Un azote, trois oxygènes, une charge −.
- OH- — C'est l'ion des bases, comme la soude NaOH.
- ion ammonium — Un cation polyatomique, présent dans les engrais.
- Fe3+ — III = trois charges positives ; l'ion fer II est Fe²⁺.
Ex. 2 — Comment l'ion s'est forméRéponds par un nombre, un nom ou « cation » / « anion ».
L'ion Mg²⁺ est un .
Charge positive : le magnésium a perdu des électrons.Nombre d'électrons perdus par un atome d'aluminium pour former Al³⁺ :
K(2)L(8)M(3) → K(2)L(8) : il cède ses 3 électrons externes.Nombre d'électrons gagnés par un atome de soufre S (Z = 16) pour former S²⁻ :
K(2)L(8)M(6) + 2 électrons = couche M pleine.Gaz noble dont l'ion Cl⁻ a la répartition électronique :
K(2)L(8)M(8), 18 électrons comme l'argon.Gaz noble dont l'ion Li⁺ a la répartition électronique :
K(2) : la règle du duet.L'ion SO₄²⁻ est un (monoatomique ou polyatomique).
Cinq atomes liés entre eux, portant deux charges − au total.Voir le corrigé
- cation — Charge positive : le magnésium a perdu des électrons.
- 3 — K(2)L(8)M(3) → K(2)L(8) : il cède ses 3 électrons externes.
- 2 — K(2)L(8)M(6) + 2 électrons = couche M pleine.
- argon — K(2)L(8)M(8), 18 électrons comme l'argon.
- hélium — K(2) : la règle du duet.
- polyatomique — Cinq atomes liés entre eux, portant deux charges − au total.
Moyen
Ex. 3 — Des ions à la formuleÉcris la formule du composé ionique neutre (sans charges, par exemple CaCl2 ou Ca(NO3)2).
Na⁺ et NO₃⁻ :
1+ et 1− : un de chaque. C'est le nitrate de sodium.Cu²⁺ et SO₄²⁻ :
2+ et 2− : un de chaque. Sulfate de cuivre, la poudre bleue.Ca²⁺ et OH⁻ :
Deux hydroxydes pour un calcium : parenthèses obligatoires. C'est la chaux éteinte.Fe³⁺ et Cl⁻ :
Trois chlorures pour équilibrer 3+.NH₄⁺ et SO₄²⁻ :
Deux ammoniums (2 × 1+) pour un sulfate (2−) : sulfate d'ammonium, un engrais.K⁺ et CO₃²⁻ :
Deux potassiums pour un carbonate.Voir le corrigé
- NaNO3 — 1+ et 1− : un de chaque. C'est le nitrate de sodium.
- CuSO4 — 2+ et 2− : un de chaque. Sulfate de cuivre, la poudre bleue.
- Ca(OH)2 — Deux hydroxydes pour un calcium : parenthèses obligatoires. C'est la chaux éteinte.
- FeCl3 — Trois chlorures pour équilibrer 3+.
- (NH4)2SO4 — Deux ammoniums (2 × 1+) pour un sulfate (2−) : sulfate d'ammonium, un engrais.
- K2CO3 — Deux potassiums pour un carbonate.
Ex. 4 — De la formule aux ionsRetrouve les ions ou la charge manquante (écris par exemple Mg2+).
MgSO₄ (sulfate de magnésium) contient l'ion sulfate et l'ion
SO₄²⁻ impose un cation 2+.Dans Fe₂O₃ (la rouille), l'ion oxyde est O²⁻. Charge de l'ion fer :
Trois O²⁻ = 6− ; deux fers doivent faire 6+ : Fe³⁺.Dans AlCl₃, l'ion chlorure est Cl⁻. Formule de l'ion aluminium :
3 × (1−) = 3− → Al³⁺.Combien d'ions au total contient la formule Ca(NO₃)₂ ?
Un ion calcium et deux ions nitrate.Dans Na₂S, l'ion sodium est Na⁺. Formule de l'ion sulfure :
Deux Na⁺ = 2+ → S²⁻.Nom du composé KNO₃ :
Anion (nitrate) puis cation (potassium) : le salpêtre des engrais et de la poudre noire.Voir le corrigé
- Mg2+ — SO₄²⁻ impose un cation 2+.
- 3+ — Trois O²⁻ = 6− ; deux fers doivent faire 6+ : Fe³⁺.
- Al3+ — 3 × (1−) = 3− → Al³⁺.
- 3 — Un ion calcium et deux ions nitrate.
- S2- — Deux Na⁺ = 2+ → S²⁻.
- nitrate de potassium — Anion (nitrate) puis cation (potassium) : le salpêtre des engrais et de la poudre noire.
Difficile
Ex. 5 — Molécules et liaisonsRappel : H forme 1 liaison, O 2, N 3, C 4, Cl 1.
Nombre de liaisons formées par le soufre dans H₂S (le soufre est dans la colonne de l'oxygène) :
Comme l'oxygène : 6 électrons externes, il lui en manque 2.Nombre de doublets non liants sur l'azote dans NH₃ :
5 électrons externes : 3 dans les liaisons N–H, il en reste 2, soit un doublet non liant.Nombre de doublets non liants sur chaque oxygène dans O=C=O :
6 électrons externes − 2 engagés dans la double liaison = 4, soit deux doublets.Type de liaison entre les deux atomes d'azote dans N₂ :
Trois doublets partagés : chaque N a 2 + 6 = 8 électrons.Formule de la molécule formée d'un seul atome d'azote et d'atomes de chlore uniquement :
L'azote forme 3 liaisons et chaque chlore 1 : il faut 3 atomes de chlore, NCl₃. Erreur à éviter : NCl₄ ou NH₄ sans charge n'existent pas, l'azote ne forme pas 4 liaisons (NH₄⁺ est un ion).Parmi NaCl, H₂O, CO₂, KBr, CH₄, CuSO₄, combien sont des composés ioniques ?
NaCl, KBr et CuSO₄ (métal + non-métal ou ion polyatomique) ; H₂O, CO₂ et CH₄ sont des molécules.Voir le corrigé
- 2 — Comme l'oxygène : 6 électrons externes, il lui en manque 2.
- 1 — 5 électrons externes : 3 dans les liaisons N–H, il en reste 2, soit un doublet non liant.
- 2 — 6 électrons externes − 2 engagés dans la double liaison = 4, soit deux doublets.
- triple — Trois doublets partagés : chaque N a 2 + 6 = 8 électrons.
- NCl₃ — L'azote forme 3 liaisons et chaque chlore 1 : il faut 3 atomes de chlore, NCl₃. Erreur à éviter : NCl₄ ou NH₄ sans charge n'existent pas, l'azote ne forme pas 4 liaisons (NH₄⁺ est un ion).
- 3 — NaCl, KBr et CuSO₄ (métal + non-métal ou ion polyatomique) ; H₂O, CO₂ et CH₄ sont des molécules.
Ex. 6 — Tests d'identificationDonne l'ion identifié ou explique.
Avec quelques gouttes de soude, une solution donne un précipité vert. Ion présent :
Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂, vert. Le rouille, c'est Fe³⁺.Avec du nitrate d'argent, un précipité blanc apparaît et noircit à la lumière. Ion présent :
Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl. C'est le principe des anciennes photos argentiques.Avec du chlorure de baryum, un précipité blanc apparaît. Ion présent :
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄.Écris l'équation de la précipitation qui donne le précipité bleu avec la soude.
Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂.Deux hydroxydes pour un cuivre : le solide est neutre.Une solution incolore ne donne aucun précipité avec la soude, mais un précipité blanc avec le nitrate d'argent, et elle conduit bien le courant. Propose une identité pour le solide dissous et justifie.
Du chlorure de sodium (ou de potassium) : il contient des ions chlorure (précipité AgCl), pas d'ion métallique coloré ni précipitable par la soude (Na⁺ reste en solution), et ses ions conduisent le courant.Un test négatif est aussi une information.Voir le corrigé
- Fe2+ — Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂, vert. Le rouille, c'est Fe³⁺.
- Cl- — Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl. C'est le principe des anciennes photos argentiques.
- SO4 2- — Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄.
- Réponse libre — exemple : Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂. — Deux hydroxydes pour un cuivre : le solide est neutre.
- Réponse libre — exemple : Du chlorure de sodium (ou de potassium) : il contient des ions chlorure (précipité AgCl), pas d'ion métallique coloré ni précipitable par la soude (Na⁺ reste en solution), et ses ions conduisent le courant. — Un test négatif est aussi une information.
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