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Niveau seconde
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Identification d'un isotope

Posté par
HKthln
02-03-21 à 16:24

Bonjour,


     Je suis bloqué sur un DM, j'aurai besoin de votre aide s'il vous plaît.

Enoncé : un échantillon d'un même ion est extrait d'un minerai. Sous une forme chimiquement stable, l'ion possède deux charges négatives. Cet échantillon est passé au spectroscope de masse ce qui permet d'en connaître la masse : m = 2,11 × 10−25 kg.

Question : identifier l'ion par son symbole complet en précisant de quel isotope il s'agit.

Documents à dispositions :
- classification périodique
- diagramme de Segré

Données diverses :
- masse d'un neutron : 1,675 × 10−27 kg
- masse d'un proton : 1,673 × 10−27 kg
- masse d'un électron : 9,1 × 10−31 kg

Travail commencé :
- On sait que l'ion possède 2 charges négatives, il s'agit donc d'un anion, qui a gagné 2 électrons.
- On sait aussi que la classification périodique permet de retrouver rapidement les ions formés. Chaque case de la classification correspond à une configuration électronique de l'atome correspondant. Passer à la case suivante à droite revient à ajouter un électron.
- Si l'on ajoute les 2 donnés, on doit donc se déplacer 2 fois vers la droite : ce qui nous place dans la 3ème colonne de la classification périodique. On peut donc en déduire la couche de valence : la 1ère sous-couche s est remplie, mais pas la 2ème sous-couche p.
- On dit que deux atomes sont isotopes s'ils ont le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons et/ou de nucléons. Ils représentent par ailleurs le même élément chimique.


Voila, c'est tout ce que j'ai réussi à faire...


Toute piste de travail est donc la bienvenue, merci d'avance

Posté par
odbugt1
re : Identification d'un isotope 02-03-21 à 17:38

Bonjour,

Ton raisonnement ne nous mènera pas très loin.

Je suggère dans un premier temps de calculer une valeur (même approchée) du nombre  de nucléons présents dans le noyau de cet ion.
Pour cela tu feras deux approximations :
a) Tu négligeras la masse des électrons devant celle du noyau.
b) Tu utiliseras des masses approchées du proton et du neutron : mp mn 1,67.10-27kg

Posté par
HKthln
re : Identification d'un isotope 02-03-21 à 18:58

Bonsoir,

    Merci pour ta réponse, mon raisonnement n'étant pas bon, je comprends mieux mon blocage.

Alors du coup, je ne sais pas quelle formule je peux utiliser sachant qu'on ne connaît pas la masse d'un nucléon...
Je pensais à m = A * m nucléon pour ensuite pouvoir utiliser A = Z + N

Je n'ai vraiment aucune idée

Aurais-tu un complément d'information pour m'aiguiller s'il te plaît ?

Posté par
odbugt1
re : Identification d'un isotope 02-03-21 à 19:17

Sais tu ce qu'est un nucléon ?



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