# Atomes et ions en 3ème : cours et exercices corrigés

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Un atome est électriquement neutre : il a autant de protons (charge positive) que d’électrons (charge négative). Un ion est un atome qui a gagné ou perdu des électrons : il porte alors une charge. Un atome qui perd un électron forme un ion positif ; un atome qui gagne un électron forme un ion négatif.

Méthode :
1. Compter les protons (numéro atomique Z).
2. Compter les électrons de l’atome neutre (= protons).
3. Ajouter ou retrancher les électrons gagnés ou perdus pour trouver la charge.

Exemple résolu : Le sodium a pour numéro atomique 11. Il perd un électron. Quel ion forme-t-il ?
- L’atome neutre a 11 protons et 11 électrons.
- Il perd 1 électron : il reste 10 électrons pour 11 protons, soit une charge +1.
Réponse : L’ion sodium Na⁺.

À retenir :
- Atome neutre : autant de protons que d’électrons.
- Perte d’électrons : ion positif. Gain : ion négatif.

Exercices corrigés :

1. (facile) Le noyau de l’atome de carbone contient 6 protons. Combien d’électrons possède l’atome de carbone ?
   Réponse : 6
   Explication : Un atome est électriquement neutre : il a autant d’électrons que de protons, donc 6 électrons.
2. (facile) Le noyau d’un atome est chargé :
   Réponse : positivement
   Explication : Le noyau contient les protons (charge positive) et les neutrons (sans charge) : il est chargé positivement.
3. (facile) Le noyau d’un atome contient :
   Réponse : des protons et des neutrons
   Explication : Les protons et les neutrons forment le noyau ; les électrons tournent autour.
4. (facile) Le numéro atomique de l’élément soufre est Z = 16. Combien de protons contient le noyau de cet atome ?
   Réponse : 16
   Explication : Z est le nombre de protons : 16.
5. (facile) Un atome est électriquement :
   Réponse : neutre
   Explication : Il a autant de protons (+) que d’électrons (−).
6. (facile) Le numéro atomique de l’élément magnésium est Z = 12. Combien de protons contient le noyau de cet atome ?
   Réponse : 12
   Explication : Z est le nombre de protons : 12.
7. (facile) Le numéro atomique de l’élément calcium est Z = 20. Combien de protons contient le noyau de cet atome ?
   Réponse : 20
   Explication : Z est le nombre de protons : 20.
8. (facile) Le numéro atomique de l’élément argent est Z = 47. Combien de protons contient le noyau de cet atome ?
   Réponse : 47
   Explication : Z est le nombre de protons : 47.
9. (moyen) L’atome de sodium possède 11 électrons. Il perd 1 électron et devient l’ion sodium Na⁺. Combien d’électrons possède l’ion Na⁺ ?
   Réponse : 10
   Explication : 11 − 1 = 10 électrons.
10. (moyen) L’atome de cuivre possède 29 électrons. Combien d’électrons possède l’ion cuivre Cu²⁺ ?
   Réponse : 27
   Explication : La charge 2+ indique que l’atome a perdu 2 électrons : 29 − 2 = 27 électrons.
11. (moyen) L’ion sodium Na⁺ provient d’un atome qui possède 11 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 10
   Explication : L’atome a perdu 1 électron : 11 − 1 = 10 électrons.
12. (moyen) L’ion Na⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
13. (moyen) Un atome de carbone possède 6 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 6
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 6.
14. (moyen) L’atome de sodium Na devient l’ion Na⁺ en :
   Réponse : perdant 1 électron
   Explication : Na⁺ porte une charge positive : l’atome a perdu un électron.
15. (moyen) L’ion chlorure Cl⁻ provient d’un atome qui possède 17 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 18
   Explication : L’atome a gagné 1 électron : 17 + 1 = 18 électrons.
16. (moyen) L’ion Cl⁻ est un ion :
   Réponse : négatif (anion)
   Explication : Le signe − indique un ion négatif : il a gagné des électrons.
17. (moyen) Un atome d’oxygène possède 8 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 8
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 8.
18. (moyen) L’atome de chlore Cl devient l’ion Cl⁻ en :
   Réponse : gagnant 1 électron
   Explication : Cl⁻ porte une charge négative : l’atome a gagné un électron.
19. (moyen) Un ion positif est un atome (ou groupe d’atomes) qui a :
   Réponse : perdu un ou plusieurs électrons
   Explication : En perdant des électrons (charges −), il garde plus de charges + que de charges −.
20. (moyen) L’ion Mg²⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
21. (moyen) Un atome de sodium possède 11 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 11
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 11.
22. (moyen) L’atome de magnésium Mg devient l’ion Mg²⁺ en :
   Réponse : perdant 2 électrons
   Explication : La charge 2+ indique deux électrons perdus.
23. (moyen) Un ion négatif est un atome (ou groupe d’atomes) qui a :
   Réponse : gagné un ou plusieurs électrons
   Explication : Il a plus d’électrons que de protons.
24. (moyen) L’ion O²⁻ est un ion :
   Réponse : négatif (anion)
   Explication : Le signe − indique un ion négatif : il a gagné des électrons.
25. (moyen) Un atome de chlore possède 17 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 17
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 17.
26. (moyen) Le sel de cuisine (chlorure de sodium) est formé des ions :
   Réponse : Na⁺ et Cl⁻
   Explication : Chlorure de sodium : ions sodium Na⁺ et chlorure Cl⁻, en même nombre.
27. (moyen) La charge d’un électron est :
   Réponse : négative
   Explication : L’électron porte une charge négative.
28. (moyen) L’ion Ca²⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
29. (moyen) Un atome de fer possède 26 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 26
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 26.
30. (moyen) Le neutron est une particule :
   Réponse : sans charge électrique
   Explication : Comme son nom l’indique, il est neutre.
31. (moyen) L’ion Fe²⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
32. (moyen) Un atome d’aluminium possède 13 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 13
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 13.
33. (moyen) L’ion Fe³⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
34. (moyen) Un atome d’azote possède 7 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 7
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 7.
35. (moyen) L’ion Cu²⁺ est un ion :
   Réponse : positif (cation)
   Explication : Le signe + indique un ion positif : il a perdu des électrons.
36. (moyen) Un atome de cuivre possède 29 protons. Combien possède-t-il d’électrons ?
   Réponse : 29
   Explication : L’atome est électriquement neutre : autant d’électrons que de protons, soit 29.
37. (moyen) L’ion potassium K⁺ provient d’un atome qui possède 19 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 18
   Explication : L’atome a perdu 1 électron : 19 − 1 = 18 électrons.
38. (moyen) Une solution ionique est électriquement :
   Réponse : neutre
   Explication : Elle contient autant de charges positives que de charges négatives.
39. (moyen) L’ion fluorure F⁻ provient d’un atome qui possède 9 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 10
   Explication : L’atome a gagné 1 électron : 9 + 1 = 10 électrons.
40. (difficile) L’atome de chlore possède 17 électrons. Combien d’électrons possède l’ion chlorure Cl⁻ ?
   Réponse : 18
   Explication : La charge − indique que l’atome a gagné 1 électron : 17 + 1 = 18 électrons.
41. (difficile) Le noyau d’un atome de carbone contient 12 nucléons, dont 6 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 6
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 12 − 6 = 6.
42. (difficile) Quel ion est mis en évidence par un précipité blanc avec le nitrate d’argent ?
   Réponse : l’ion chlorure Cl⁻
   Explication : C’est le test caractéristique de l’ion chlorure Cl⁻.
43. (difficile) Le noyau d’un atome d’oxygène contient 16 nucléons, dont 8 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 8
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 16 − 8 = 8.
44. (difficile) Avec la soude (hydroxyde de sodium), un précipité bleu indique la présence de :
   Réponse : l’ion cuivre Cu²⁺
   Explication : C’est le test caractéristique de l’ion cuivre Cu²⁺.
45. (difficile) L’ion magnésium Mg²⁺ provient d’un atome qui possède 12 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 10
   Explication : L’atome a perdu 2 électrons : 12 − 2 = 10 électrons.
46. (difficile) Le noyau d’un atome de sodium contient 23 nucléons, dont 11 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 12
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 23 − 11 = 12.
47. (difficile) Avec la soude, un précipité vert indique la présence de :
   Réponse : l’ion fer II Fe²⁺
   Explication : C’est le test caractéristique de l’ion fer II Fe²⁺.
48. (difficile) L’ion oxyde O²⁻ provient d’un atome qui possède 8 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 10
   Explication : L’atome a gagné 2 électrons : 8 + 2 = 10 électrons.
49. (difficile) Le noyau d’un atome de chlore contient 35 nucléons, dont 17 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 18
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 35 − 17 = 18.
50. (difficile) Avec la soude, un précipité orange (couleur rouille) indique la présence de :
   Réponse : l’ion fer III Fe³⁺
   Explication : C’est le test caractéristique de l’ion fer III Fe³⁺.
51. (difficile) L’ion calcium Ca²⁺ provient d’un atome qui possède 20 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 18
   Explication : L’atome a perdu 2 électrons : 20 − 2 = 18 électrons.
52. (difficile) Le noyau d’un atome de fer contient 56 nucléons, dont 26 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 30
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 56 − 26 = 30.
53. (difficile) Avec la soude, un précipité blanc qui se redissout dans un excès de soude indique la présence de :
   Réponse : l’ion zinc Zn²⁺
   Explication : C’est le test caractéristique de l’ion zinc Zn²⁺.
54. (difficile) L’ion fer II Fe²⁺ provient d’un atome qui possède 26 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 24
   Explication : L’atome a perdu 2 électrons : 26 − 2 = 24 électrons.
55. (difficile) Le noyau d’un atome d’aluminium contient 27 nucléons, dont 13 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 14
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 27 − 13 = 14.
56. (difficile) L’ion fer III Fe³⁺ provient d’un atome qui possède 26 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 23
   Explication : L’atome a perdu 3 électrons : 26 − 3 = 23 électrons.
57. (difficile) Le numéro atomique Z d’un élément est :
   Réponse : le nombre de protons du noyau
   Explication : Z caractérise l’élément chimique.
58. (difficile) Le noyau d’un atome d’azote contient 14 nucléons, dont 7 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 7
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 14 − 7 = 7.
59. (difficile) L’ion cuivre II Cu²⁺ provient d’un atome qui possède 29 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 27
   Explication : L’atome a perdu 2 électrons : 29 − 2 = 27 électrons.
60. (difficile) La taille d’un atome est de l’ordre de :
   Réponse : 10⁻¹⁰ m
   Explication : Un atome mesure environ un dixième de milliardième de mètre.
61. (difficile) Le noyau d’un atome de cuivre contient 63 nucléons, dont 29 protons. Combien contient-il de neutrons ?
   Réponse : 34
   Explication : Neutrons = nucléons − protons = 63 − 29 = 34.
62. (difficile) L’ion aluminium Al³⁺ provient d’un atome qui possède 13 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 10
   Explication : L’atome a perdu 3 électrons : 13 − 3 = 10 électrons.
63. (difficile) Presque toute la masse d’un atome est concentrée dans :
   Réponse : son noyau
   Explication : Protons et neutrons sont environ 2 000 fois plus lourds que les électrons.
64. (difficile) L’ion zinc Zn²⁺ provient d’un atome qui possède 30 électrons. Combien d’électrons possède cet ion ?
   Réponse : 28
   Explication : L’atome a perdu 2 électrons : 30 − 2 = 28 électrons.

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Source : Physique C OK, https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-3e/matiere/atomes-et-ions/