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Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
Les espèces chimiques et l'identification
Ch. 2
Les transformations chimiques
Ch. 3
Les états de la matière
Ch. 4
Les mélanges et la solubilité
Ch. 5
L'organisation de la matière dans l'Univers
Thème : 2 Mouvements et interactions
Ch. 6
La vitesse des systèmes
Ch. 7
Les nature des mouvements
Ch. 8
La modélisation des actions
Thème 3 : Énergie, transferts et conversions
Ch. 9
Les différentes formes d’énergie et les conversions
Ch. 10
Les circuits électriques et les lois
Ch. 11
La puissance électrique et la consommation
Thème 4 : Signaux pour observer et communiquer
Ch. 12
Les signaux lumineux et sonores
Annexes
Fiches méthodes
1 - Les espèces chimiques et l'identification
Activité documentaire
Enjeux énergétiques
Les ions
✔ Distinguer atomes, ions et molécules.
✔ Associer les symboles aux atomes dans la classification périodique.
✔ Associer les symboles aux atomes dans la classification périodique.
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Introduction
Le lithium \mathrm{Li} occupe une place de plus en plus importante dans notre vie. En effet, la majorité des batteries des vélos à assistance électrique et des voitures électriques sont des batteries lithium-ion.
Problématique
Qu'est-ce qu'un ion ? Quelle est la différence avec un atome ?
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Doc. 1Classification périodique
La classification périodique est un tableau qui regroupe tous les atomes connus actuellement. Ils sont repérés par un symbole, une lettre en majuscule éventuellement suivie d'une minuscule. Ils y sont classés par numéro atomique Z croissant. Les atomes d'une même colonne ont tendance à avoir des propriétés chimiques semblables.
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Doc. 2Formation des ions
L'atome de lithium \mathrm{Li} a la particularité de perdre facilement un électron, son noyau restant inchangé. De cette manière, il devient un ion, c'est-à-dire une entité chimique électriquement chargée.
L'ion lithium, de formule \mathrm{Li}^+, fait partie des ions chargés positivement appelés cations. Il est notamment utilisé dans les batteries lithium-ion, que l'on retrouve très couramment comme dispositif de stockage d'énergie dans les véhicules électriques.
L'ion lithium, de formule \mathrm{Li}^+, fait partie des ions chargés positivement appelés cations. Il est notamment utilisé dans les batteries lithium-ion, que l'on retrouve très couramment comme dispositif de stockage d'énergie dans les véhicules électriques.
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D'autres atomes peuvent gagner des électrons et devenir alors des espèces chimiques chargées. Ces ions chargés négativement sont appelés anions. L'atome de fluor \mathrm{F} a par exemple tendance à gagner un électron : il devient alors l'ion fluorure \mathrm{F}^- !
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Questions
1.
À l'aide du Doc. 1, indiquer les numéros atomiques Z des atomes de lithium \mathrm{Li} et de fluor \mathrm{F}.
2. Proposer une définition pour le mot ion en utilisant le Doc. 2.
3.
Compléter les schémas suivants avec les nombres corrects d'électrons pour représenter les ions lithium \mathrm{Li}^+ et fluorure \mathrm{F}^-.
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