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CORRECTION DS COMMUN Sujet B
Exercice 1 : Les bienfaits du chocolat
1. Ce qui caractérise un élément en chimie, c’est son numéro atomique Z, son nombre de protons.
2. a) Deux noyaux isotopes sont deux noyaux qui possèdent le même nombre de protons et un nombre différent de
neutrons.
b) La représentation symbolique de cet isotope est
25
12
Mg .
c) Sachant que la masse d’un atome est environ égale à celle de son noyau (masse de l’électron négligeable devant la
masse d’un nucléon), sa masse vaut : 25  mnuc  4,18.10 26 kg .
Il ne fallait pas oublier de mentionner que les électrons n’étaient pas comptés dans ce calcul…
d) L’énoncé dit qu’il nous faut 400mg= 400.10-3 g par jour et qu’’un atome a une masse de 4,0.10-26kg = 4,0.10-23g.
400.10 3
On doit donc consommer en moyenne par jour :
 1.10 22 atomes de magnésium.
 23
4,0.10
Attention aux erreurs de conversions entre les mg, les g et les kg.
e) L’atome de magnésium est dans la deuxième colonne il a donc 2 électrons externes.
Pour respecter la règle de l’octet, il va donc facilement perdre 2 électrons et former l’ion Mg2+ . Il possèdera ainsi 8
électrons sur sa couche externe (règle de l’octet).
3. a) A l’aide du tableau, on observe que le numéro atomique Z du chlore est 17, comme un atome est électriquement
neutre, il possède donc 17 électrons.
b) La structure électronique de l’atome de chlore est K2L8M7
c) L’ion stable formé à partir de l’atome de chlore est l’ion chlorure Cl- , car il possède 7 électrons sur sa couche
externe, il aura donc tendance à gagner un électron pour respecter la règle de l’octet et avoir 8 électrons sur sa couche
externe.
4. Sachant que le chlorure de magnésium est un solide électriquement neutre et les ions respectifs ont pour formule Mg2+
et Cl-, on obtient pour annuler les charges la formule MgCl2, puisqu’il faut 2 ions chlorure pour annuler la charge de
l’ion magnésium.
Ne pas oublier que dans la formule d’un solide, les charges n’apparaissent pas.
5. Le calcium est situé sur la 4ième ligne (ou période) et dans la 2ième colonne (ou famille) de la classification périodique.
a) Le numéro atomique du calcium est donc 20 (en effet : 18+2=20 ou K2L8M8N2)
Toute justification cohérente est acceptée. Question qui peut poser des problèmes si vous pensez que la couche N ne
commence à se remplir que si la M est pleine (ce qui est légitime en seconde) et dans ce cas on trouve 30 électrons.
b) Puisqu’il est dans la deuxième colonne, Ca possède donc 2 électrons sur sa couche externe.
Justifiez rapidement sinon ½…
c) Il va donc former l’ion monoatomique Ca2+ afin de respecter la règle de l’octet (voir question 2e))
La justification étant déjà donnée pour Mg2+, inutile de tout recommencer.
Exercice 2 : Sur la scène du crime
l’angle d’incidence
i1
Milieu 1 : air
le rayon incident
Milieu 2 : objet transparent à analyser
le rayon réfracté
i2
l’angle de réfraction
Question déjà traitée …. fois avec toujours les mêmes pièges liés à la normale.
2. Ces résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous :
a)
i1 (en °)
0
10
i2 (en °)
0
5
sin i1
0
0,17
sin i2
0
0,09
20
10,5
0,34
0,18
30
15,5
0,5
0,27
40
25,5
0,64
0,43
Il suffit de savoir se servir de sa calculatrice.
b)
Sin i1
0,1
0,1
Sin i2
Attention à ne pas intervertir les axes .
Ne pas oublier les grandeurs, au moins une valeur sur chaque axe et bien tracer la droite moyenne (comme pendant le TP)
c) A l’aide du graphique, on observe que sin i1 est proportionnel à sin i2, d’après la loi de Descartes : n1.sin i1 = n 2 sin i2 le
coefficient de proportionnalité de la droite vaut donc n2/n1 = n2, ainsi l’indice de réfraction de l’objet transparent est égale
au coefficient directeur de la droite tracée qui vaut :
0,64
 1,49
0,43
d) Conclusion : les enquêteurs doivent s’orienter vers la fabrique de plexiglas.
Exercice 3 : Les mouvements, une question de point de vue
1) Galilée remet en cause l’hypothèse que la Terre est fixe et les astres tournent tous autour d’elle. A l’origine de
cette théorie, il y a Ptolémée en accord avec Aristote.
2) Galilée suppose que c’est le Soleil qui est immobile. Andréa se situe dans le référentiel terrestre lorsqu’il dit « il
n’est pas immobile ».
3) Dans le document 3, la trajectoire de la Lune autour de la Terre est schématisée par un cercle. Cette trajectoire est
dessinée dans le référentiel géocentrique alors que le mouvement des planètes lui est représenté dans le
référentiel héliocentrique.
Question bonus :
(Lune en blanc et Terre en bleu bien sûr !)
N’importe quelle trajectoire cohérente est accéptée///
4) La Lune parcourt 15 km autour de la Terre en 73,2 s(*)
5) v 
v
d 15.10 3

 205 m.s 1
t
73,2
d
15

 738 km.h 1
t 73,2/3600
.
(*) Il y avait une erreur dans ce sujet : la vitesse de la Lune est en réalité de 1000 m/s, donc le temps pour parcourir 15
km est de 14,6 s et pas 73,2s comme le disait l’énoncé…