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Ion inconnu

Posté par
manon430
15-01-12 à 09:52

Un ion porte une charge électrique qion=3.20x10-19C. SA masse approchée est m=6.7x10-23g. La charge électrique du noyau de cet ion est qnoyau=3.20x10-18C.

a) Calculer le nombre x de charges élementaires portée par l'ion.
b) Donner l'expression littérale de la charge du noyau. En déduire la valeur de Z.
c) Donner l'expression littérale de la masse approchée de l'ion. En déduire la valeur de A.
d) DOnner la formule de l'ion.

Donnée : mnucléon=1.67x10-27kg.

Merci de m'aider

Edit Coll : balises

Posté par
bibe
re : Ion inconnu 16-01-12 à 13:27

BONJOUR,

Tout d'abord un ion (monoatomique) est un atome qui a gagné/perdu un ou plusieurs électrons. La charge électrique d'un électron s'écrit -e  et la charge électrique d'un proton s'écrit +e, les charges électriques ont le même module ce qui fait qu'un atome est électriquement neutre.

a) La charge d'un ion est forcément un multiple de la charge élémentaire e=1,6.10-19 C  (avec ça tu devrais être capable de répondre à la première question).

b) Le noyau est composé de nucléons (protons et neutrons), seuls les protons possèdent une charge électrique. Le nombre de protons se note Z, le nombre de nucléons se note A et donc le nombre de neutrons se note A-Z. De même que la charge de l'ion, la charge du noyau est forcément un multiple de la charge élémentaire, on peut facilement en déduire le nombre de protons présents dans le noyau.

c) Si on s'intéresse à la masse d'un atome ou d'un ion, on peut démontrer facilement que la masse d'un atome ou d'un ion est confinée dans le noyau, la masse des électrons est tellement faible que l'on peut la négliger devant la masse du noyau. Si on veut calculer la masse d'un noyau, il suffit de connaitre le nombre nucléons.

d) Si tu as réussi à répondre aux questions précédentes, tu n'auras aucun problème pour répondre à cette question.

Posté par
manon430
re : Ion inconnu 16-01-12 à 20:00

a) qion=3.2x10-19C donc N=3.2x10-19/1.6x10-19=200000000
b) qnoyau=1.6x10-19xZ donc Z=3.2x10-18/1.6x10-19=20
c)20x1.672x10-27+6.7x10-26=6.7x10-26 donc A=20 mais c'est impossible
d)

Posté par
bibe
re : Ion inconnu 16-01-12 à 20:19

a) Tu t'es trompé dans ton calcul, tu peux le voir simplement avec les puissances de 10 car: \frac{3,2.10^{-19}}{1,6.10^{-19}}=\frac{3,2}{1,6}\times \frac{10^{-19}}{10^{-19}}=\frac{3,2}{1,6}\times 1=2

L'ion porte donc 2 charges positives, ce qui nous permet déjà de dire que l'atome (avant que ça soit un ion) a perdu 2 électrons. On le notera par conséquent X^{2+}. Les questions suivantes vont nous permettre de trouver ce X.

b) Ok c'est bon, l'ion possède 20 protons. D'ailleurs pour revenir à la question a), c'est le même calcul sauf que l'on multiplie le résultat de la question a) par 10, ce qui aurait du t'interpeller par rapport au nombre de zéros trouvé tout à l'heure.

c) Non il y a eu un petit problème de compréhension. On sait que la masse d'un atome correspond à la masse des nucléons, donc on a:

masse d'un ion = Nombre de nucléons X masse d'un nucléon

ce qui s'écrit: m = A X mnucléon

Je ne vois pas comment tu as obtenu 20 nucléons à cette question mais c'est pas grave.

d) Une fois que tu auras trouvé le nombre de nucléons, tu seras en mesure de donner le nombre de neutrons, de protons et d'électrons présents dans cet ion, par contre pour savoir son nom et son symbole il faut aller regarder dans le tableau périodique des éléments.

Ce que l'on cherche c'est le nombre de nucléons donc on va isoler A, ensuite on remplace m et mnucleon par les valeurs numériques (dans ton énoncé tu as mis la masse avec une puissance de -23 alors que c'est -26.)

Je te laisse faire le calcul par toi même.

Posté par
manon430
re : Ion inconnu 16-01-12 à 20:50

d'accord donc :

c) Ax1.67x10-27=6.7x10-26 donc A=40 environ
d) donc 20 neutrons, 20 protons et 18 électrons

Posté par
bibe
re : Ion inconnu 16-01-12 à 21:49

De quel élément il s'agit alors ? Sinon oui c'est ça.

Posté par
manon430
re : Ion inconnu 16-01-12 à 21:52

de l'ion calcium ?

Posté par
bibe
re : Ion inconnu 16-01-12 à 23:35

Oui voilà et l'ion calcium s'écrit: Ca^{2+}  car l'ion a perdu 2 électrons.

Posté par
manon430
re : Ion inconnu 17-01-12 à 19:22

ok merci



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