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Capacité 1 — Distinguer atome, ion et molécule ; symboles chimiques
Exercice 1.1 — Identification des entités
Classez les entités suivantes en trois catégories : atome, ion, molécule :
Na⁺ — H₂O — Fe — Cl⁻ — CO₂ — Ca²⁺ — O — NaCl — OH⁻ — C
Correction : Atomes : Fe, O, C. Ions : Na⁺, Cl⁻, Ca²⁺, OH⁻. Molécules : H₂O, CO₂, NaCl.
Exercice 1.2 — Symboles chimiques en atelier
Pour chaque produit d'atelier, identifiez les symboles chimiques des éléments présents :
| Produit | Formule | Éléments présents |
|---|
| Eau (solvant) | H₂O | |
| Sel de cuisine | NaCl | |
| Dioxyde de carbone (extincteur) | CO₂ | |
| Éthanol (désinfectant) | C₂H₅OH | |
Correction : H₂O : H, O / NaCl : Na, Cl / CO₂ : C, O / C₂H₅OH : C, H, O.
Capacité 2 — Interpréter une formule chimique
Exercice 2.1 — Dénombrement des atomes
Pour chaque formule, indiquez le nombre de chaque atome et le total :
| Formule | Atomes et nombres | Total |
|---|
| C₆H₁₂O₆ (glucose) | | |
| Ca(OH)₂ (chaux) | | |
| H₂SO₄ (acide sulfurique) | | |
| Al₂O₃ (alumine) | | |
Correction : Glucose : 6C+12H+6O = 24 / Ca(OH)₂ : 1Ca+2O+2H = 5 / H₂SO₄ : 2H+1S+4O = 7 / Al₂O₃ : 2Al+3O = 5.
Capacité 3 — Reconnaître le caractère acide/basique/neutre (pH)
Exercice 3.1 — Mesures de pH en atelier
Un signalétiste mesure le pH de six produits avec un pH-mètre :
| Produit | pH | Caractère | Dangereux pour la peau ? |
|---|
| Encre d'impression | 6,5 | | |
| Solvant de nettoyage | 0,5 | | |
| Eau de rinçage | 7 | | |
| Nettoyant caoutchouc | 8 | | |
| Soude (déboucher) | 13,5 | | |
| Fixatif vernis | 5,5 | | |
Correction : 6,5 : légèrement acide, non / 0,5 : très acide, OUI (corrosif) / 7 : neutre, non / 8 : basique, faible risque / 13,5 : très basique, OUI (corrosif) / 5,5 : acide, peu dangereux.
Capacité 4 — Réaliser une dilution, calculer \(C_m\)
Exercice 4.1 — Calculs de concentration
- Un menuisier dissout 60 g d'un produit anti-taches dans 1,5 L d'eau. Calculez \(C_m\).
- On veut préparer 2,5 L d'une solution de nettoyage à \(C_m = 30\) g/L. Quelle masse de produit faut-il peser ?
- Une solution à \(C_m = 80\) g/L est diluée 4 fois (son volume est multiplié par 4). Quelle est la nouvelle concentration ?
- Rédigez la règle de sécurité absolue à respecter lors d'une dilution d'acide.
Correction :
- \(C_m = 60/1{,}5 = 40\) g/L.
- \(m = 30 × 2{,}5 = 75\) g.
- \(C_m = 80/4 = 20\) g/L.
- Toujours verser l'acide dans l'eau, jamais l'inverse. La réaction est exothermique et des projections dangereuses peuvent se produire.