Complément : [Document 1] - Écriture conventionnelle d'un noyau atomique (rappels)
Le noyau atomique est représenté par le symbole \(\large ^A_Z\mathrm{X}\).
\(\mathrm{X}\) représente le symbole de l'élément (H, Fe,...)
\(\mathrm{Z}\) correspond au nombre de protons
\(\mathrm{A}\) correspond au nombre de nucléons (protons + neutrons)
Complément : [Document 2] - Masses et charges électriques des particules élémentaires.
Particule | Charge (C) | Masse (kg) |
|---|---|---|
Proton | \(1,602\times 10^{-19}\) | \(1,672\times 10^{-27}\) |
Neutron | \(0\) | \(1,674\times 10^{-27}\) |
Électron | \(-1,602\times 10^{-19}\) | \(9,109\times 10^{-31}\) |
Question⚓
Q2. Donner la composition de l'atome de fer dont le noyau est représenté par \(\large ^{56}_{26}\mathrm{Fe}\).
Question⚓
Q3. Exprimer puis calculer la masse de l'atome de fer précédent et de son noyau. Faire de même pour l'atome de nickel de la question Q1.
Ne pas faire d'approximation : il faut tenir compte de tous les composants de l'atome.
Solution⚓
A2-Q3.
Masse du noyau (kg) | Masse de l'atome (kg) | |
|---|---|---|
Fer | \(26\times 1,672\times 10^{-27} + 30 \times 1,674\times 10^{-27}\) \(\color{blue}=9,369\times 10^{-26}\) | \(26\times 1,672\times 10^{-27} + 30 \times 1,674\times 10^{-27}+26\times 9,109\times 10^{-31}\) \(\color{blue}=9,372\times 10^{-26}\) |
Nickel | \(28\times 1,672\times 10^{-27} + 28 \times 1,674\times 10^{-27}\) \(\color{blue}=9,369\times 10^{-26}\) | \(28\times 1,672\times 10^{-27} + 28 \times 1,674\times 10^{-27}+28\times 9,109\times 10^{-31}\) \(\color{blue}=9,371\times 10^{-26}\) |
Il faut le même nombre d'électrons que de protons pour avoir un élément neutre (atome).
Qui suis-je ?
Question⚓
Q4. Mon cortège électronique a une charge égale à \(−6,4×10^{−19} \, C\) alors que ma charge totale est nulle. Mon noyau contient un neutron de plus que de protons. Qui suis-je (écrire mon symbole) ?
Solution⚓
A2-Q4.
On peut retrouver le nombre d'électrons de cet élément. Connaissant la charge totale du cortège et d'un électron, il y a alors, \(\large \dfrac{−6,4×10^{−19}}{-1,602\times 10^{-19}} \simeq 4\) soit 4 électrons. Comme la charge totale est nulle il y a autant de protons que d'électrons donc il y a 4 protons. Enfin le nombre de neutrons est de 5. D'où je suis un atome de béryllium 9, \(\large ^9_4\mathrm{Be}\).