Physique-Chimie · 3ème Année Collège

المواد و الكهرباء

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Structure de l'atome : L'atome est constitué d'un noyau central chargé positivement et d'électrons chargés négativement qui gravitent autour. L'atome est électriquement neutre.
Charge électrique : La charge d'un électron est $-e$ et celle du noyau est $+Ze$ . La charge élémentaire est $e = 1,6 \times 10^{-19} \, C$ .
Formation des ions : Un ion est un atome (ou groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
- Cation ( $+$ ) : perte d'électrons.
- Anion ( $-$ ) : gain d'électrons.
Conductivité des solutions : Une solution conduit le courant si elle contient des ions mobiles. L'eau pure n'est pas conductrice car elle ne contient pas assez d'ions.

Méthodes à maîtriser

Calculer la charge totale d'un noyau : $Q_{noyau} = +Z \times e$ .
Déterminer la charge des électrons : $Q_{nuage} = -Z \times e$ .
Écrire le symbole d'un ion à partir du nombre d'électrons gagnés/perdus.
Vérifier la neutralité électrique d'une solution (somme des charges positives = somme des charges négatives).

Exemples corrigés

Exemple 1 : Un atome de Chlore ( $Z=17$ ) gagne 1 électron. Quel est son ion ? Réponse : Il devient $Cl^-$ .
Exemple 2 : Une solution contient des ions $Na^+$ et $Cl^-$ . Est-elle conductrice ? Réponse : Oui, car elle contient des ions mobiles.

Erreurs fréquentes

Confondre le nombre de protons ( $Z$ ) avec le nombre d'électrons.
Oublier que l'atome est toujours neutre.
Croire que l'eau pure conduit le courant (c'est le sel ou les ions qui le permettent).

L'essentiel du cours

Structure de l'atome : L'atome est constitué d'un noyau central chargé positivement et d'électrons chargés négativement qui gravitent autour. L'atome est électriquement neutre.
Charge électrique : La charge d'un électron est $-e$ et celle du noyau est $+Ze$. La charge élémentaire est $e = 1,6 \times 10^{-19} , C$.
Formation des ions : Un ion est un atome (ou groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
- Cation ($+$) : perte d'électrons.
- Anion ($-$) : gain d'électrons.
Conductivité des solutions : Une solution conduit le courant si elle contient des ions mobiles. L'eau pure n'est pas conductrice car elle ne contient pas assez d'ions.

Méthodes à maîtriser

Calculer la charge totale d'un noyau : $Q_{noyau} = +Z \times e$.
Déterminer la charge des électrons : $Q_{nuage} = -Z \times e$.
Écrire le symbole d'un ion à partir du nombre d'électrons gagnés/perdus.
Vérifier la neutralité électrique d'une solution (somme des charges positives = somme des charges négatives).

Exemples corrigés

Exemple 1 : Un atome de Chlore ($Z=17$) gagne 1 électron. Quel est son ion ? Réponse : Il devient $Cl^-$.
Exemple 2 : Une solution contient des ions $Na^+$ et $Cl^-$. Est-elle conductrice ? Réponse : Oui, car elle contient des ions mobiles.

Erreurs fréquentes

Confondre le nombre de protons ($Z$) avec le nombre d'électrons.
Oublier que l'atome est toujours neutre.
Croire que l'eau pure conduit le courant (c'est le sel ou les ions qui le permettent).

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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🎯 المواد و الكهرباء

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Quel est le symbole de l'ion formé par un atome qui gagne 2 électrons ?

❓ Questions fréquentes

Est-ce que le noyau change quand un atome devient un ion ?

Non, le noyau reste intact. Seul le nuage électronique change (perte ou gain d'électrons).

💡 À retenir : Le nombre de protons ( $Z$ ) ne change jamais lors d'une réaction chimique.

Non, le noyau reste intact. Seul le nuage électronique change (perte ou gain d'électrons).

💡 À retenir : Le nombre de protons ($Z$) ne change jamais lors d'une réaction chimique.

Comment savoir si une solution est neutre ?

Une solution est neutre si la somme des charges positives des cations est égale à la somme des charges négatives des anions.

💡 À retenir : Somme des charges = 0.

Pourquoi les métaux conduisent-ils le courant ?

Les métaux possèdent des électrons libres qui peuvent se déplacer facilement dans le matériau sous l'effet d'une tension.

💡 À retenir : Électrons libres = conductivité métallique.

Quelle est la charge d'un atome ?

La charge d'un atome est toujours nulle ( $0 \, C$ ), car il possède autant de protons ( $+Z$ ) que d'électrons ( $-Z$ ).

💡 À retenir : Atome = Neutre.

La charge d'un atome est toujours nulle ($0 , C$), car il possède autant de protons ($+Z$) que d'électrons ($-Z$).

💡 À retenir : Atome = Neutre.

L-ma d-l-bir (puits) kaywessel t-tayyar?

Oui, hit l-ma d-l-bir fih amlah madaniya (ions) mdwba, dakchi 3lach kaywessel t-tayyar.

💡 À retenir : L-ma li fih l-amlah = mowsil.

Qu'est-ce qu'une solution ionique ?

C'est un mélange d'eau et de soluté (sel) qui contient des ions positifs et négatifs en mouvement.

💡 À retenir : Solution ionique = conductrice.

Pourquoi les ions sont-ils importants ?

Ils permettent le passage du courant dans les liquides et jouent un rôle vital dans le corps humain (influx nerveux, équilibre).

💡 À retenir : Les ions sont indispensables à la vie.

Kifach n3ref wach l-ion moujab wla salib?

Chouf l-ism d-l-ion: ila kan "cation" (moujab), ra l-dara fqdat electronat.
Ila kan "anion" (salib), ra l-dara iktasbat electronat.
F-l-ktaba, l-ion l-moujab kaykon fih "+" (ex: $Na^+$ ), l-ion s-salib kaykon fih "-" (ex: $Cl^-$ ).

💡 À retenir : Fqd = +, Iktasab = -.

Chouf l-ism d-l-ion: ila kan "cation" (moujab), ra l-dara fqdat electronat.
Ila kan "anion" (salib), ra l-dara iktasbat electronat.
F-l-ktaba, l-ion l-moujab kaykon fih "+" (ex: $Na^+$), l-ion s-salib kaykon fih "-" (ex: $Cl^-$).

💡 À retenir : Fqd = +, Iktasab = -.

Chno hiya l-3alaqa bin l-atome o l-ion?

L-atome hiya l-asl, katkon neutre (mou7ayida). L-ion howa atome li tbeddat (fqdat aw iktasbat electronat) bach twelli "stable".

💡 À retenir : L-atome neutre, l-ion machi neutre.

Kifach n7seb chohna d-dara?

Chouf l-adad d-l-protons ( $Z$ ).
St3mel l-modala: $Q = Z \times e$ .
Matnsach l-wahda hiya Coulomb ( $C$ ).

💡 À retenir : $e = 1,6 \times 10^{-19} \, C$ .

Chouf l-adad d-l-protons ($Z$).
St3mel l-modala: $Q = Z \times e$.
Matnsach l-wahda hiya Coulomb ($C$).

💡 À retenir : $e = 1,6 \times 10^{-19} , C$.

Pourquoi l'eau pure ne conduit pas le courant ?

L'eau pure ( $H_2O$ ) est constituée de molécules neutres. Pour qu'un courant passe, il faut des porteurs de charge mobiles (des ions). Comme l'eau pure n'en contient pas, elle est isolante.

💡 À retenir : Pas d'ions = pas de courant.

L'eau pure ($H_2O$) est constituée de molécules neutres. Pour qu'un courant passe, il faut des porteurs de charge mobiles (des ions). Comme l'eau pure n'en contient pas, elle est isolante.

💡 À retenir : Pas d'ions = pas de courant.

Qu'est-ce qu'un ion polyatomique ?

C'est un ion formé de plusieurs atomes liés entre eux, comme l'ion sulfate ( $SO_4^{2-}$ ) ou l'ion hydroxyde ( $HO^-$ ).

💡 À retenir : Un ion n'est pas toujours un seul atome.

C'est un ion formé de plusieurs atomes liés entre eux, comme l'ion sulfate ($SO_4^{2-}$) ou l'ion hydroxyde ($HO^-$).

💡 À retenir : Un ion n'est pas toujours un seul atome.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un atome de Magnésium ( $Mg$ ) a pour numéro atomique $Z=12$ .

Quelle est la charge de son noyau ?
Quelle est la charge de son nuage électronique ?
L'atome perd 2 électrons pour devenir un ion. Quel est le symbole de cet ion ?

Exercice 1

Un atome de Magnésium ($Mg$) a pour numéro atomique $Z=12$.

Quelle est la charge de son noyau ?
Quelle est la charge de son nuage électronique ?
L'atome perd 2 électrons pour devenir un ion. Quel est le symbole de cet ion ?

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Exercice 2

Une solution contient des ions $Cu^{2+}$ et $Cl^-$ .

Pourquoi cette solution est-elle conductrice ?
Si on ajoute de l'eau distillée, la conductivité augmente-t-elle ou diminue-t-elle ?

Exercice 2

Une solution contient des ions $Cu^{2+}$ et $Cl^-$.

Pourquoi cette solution est-elle conductrice ?
Si on ajoute de l'eau distillée, la conductivité augmente-t-elle ou diminue-t-elle ?

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Exercice 3

Un ion possède 18 électrons et son noyau a une charge de $+19e$ .

Quel est le nombre de protons ?
Quel est l'atome correspondant ?
S'agit-il d'un anion ou d'un cation ? Justifier.

Exercice 3

Un ion possède 18 électrons et son noyau a une charge de $+19e$.

Quel est le nombre de protons ?
Quel est l'atome correspondant ?
S'agit-il d'un anion ou d'un cation ? Justifier.

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