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Niveau seconde
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L'atome

Posté par
AnaisR
08-11-12 à 15:37

Bonjour,
j'ai un exercice a faire pour la rentrée et je ne le comprend pas, pouvez vous me venir en aide, merci d'avance..

Masse du noyau m = 5,18.10-17
Charge élecrique du noyau Qnoyau=2403.10-12µg
Ces informations suffisent à connaitre l'ion en question.

1/ Calculer Z à partir de la charge du noyau.
2/ Calculer A à partir de la masse approché m de l'ion.
3/ Chercher dans la classification periodique de quel élément chimique il s'agit. Quel ion cet élément forme-t-il le plus souvent?

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 16:09

Dois-je utiliser e=1,602.10-19

? Merci

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 16:14

Erreur dans mon énoncé:

Masse du noyau m = 5,18.10-17µg
Charge électrique du noyau Qnoyau=2403.10-12 nC

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 16:17

Bonjour,

1) Le noyau d'un atome est composé de nucléons. Les nucléons sont les protons et les neutrons. Seuls les protons portent une charge électrique +e=+1,6.10-19C

Donc si 1 proton a une charge +e, 2 protons ont une charge +2e, 3 protons ont une charge +3e, ..., n protons ont une charge de +n.e

De cette formule, on prend la charge électrique du noyau Qnoyau et on cherche le nombre de protons. Q_{noyau}=n.e
Donc n=\frac{Q_{noyau}}{e}

2) Le noyau, comme je l'ai dit précédemment, est composé de nucléons. Si on fait l'hypothèse que la masse d'un proton est égale à la masse d'un nucléon, on peut calculer la masse du noyau en multipliant le nombre de nucléons par la masse d'un nucléon: m_{atome}=A.m_{1nucleon}

Si on te dit que la masse d'un proton est différente de celle d'un neutron, la masse du noyau se calculera de cette façon: m_{atome}=Z.m_{1proton}+(A-Z).m_{1neutron}

Ca dépend simplement des données de ton énoncé. Si tu as la masse totale, tu peux isoler dans l'équation le nombre A de nucléons et faire l'application numérique.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 16:43

Pour la 1) j'ai:

Z=Q/e
Z=2403.10-12/1,602.10-19
Z= 1,5.1010

C'est ca?

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 16:48

Ca fait énormément de protons dans un noyau, si tu regardes dans la classification périodique des éléments, tu verras que le nombre de protons ne dépasse quasiment pas les 100.

Le problème vient du fait que tu as diviser des nC et des C. Pour un résultat cohérent, il faut diviser des Coulomb par des Coulombs ou des nC par des nC,...

A toi de voir si tu veux convertir les 2403.10-12nC en C ou si tu veux convertir la charge élémentaire en nC.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:01

2403.10-12 nC = 2,403.10-6

La conversion est juste?

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:01

2,403.10-6 C

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 17:06

Non. Tu sais que 1 nC est plus petit que 1 C, tu dois donc trouver un résultat en C inférieur à celui en nC.

2403.10-12nC=2403.10-12.10-9C=2403.10-21C

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:12

Donc :  Z=2403.10-21/1,602.10-19
        Z=15

?

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 17:21

C'est déjà beaucoup mieux, oui c'est bien ça.

A partir de là, tu peux déjà répondre à la question 3 car c'est le nombre de protons qui définit l'élément chimique. Si tu considère qu'il s'agit d'un atome, tu peux dire qu'il y a autant de protons que d'électrons. C'est une simple hypothèse pour pouvoir savoir quel ion donne cet atome.

Maintenant tu écris la répartition électronique de cet atome possédant 15 électrons. Tu regardes la dernière couche électronique et tu appliques la règle de l'octet.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:37

1) il y a 15 protons
2)
   Matome = A.Mnucléon
   5,18.10-17µg = A.1,67.10-27

  ?

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 17:40

Ok mais pareil que pour la question précédente, il faut de l'homogénéité dans les unités. Si tu prends la masse totale en g et la masse d'un nucléon en kg, tu obtiendras un résultat en g/kg et non pas un résultat sans unité. Il faut convertir les g en kg.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:41

Il faut que je convertis les µg en kg non?

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 17:48

Oui, c'est ce que j'ai dit dans mon message précédent mais je pense que tu n'as pas du le voir vu l'heure de nos posts, tu devais l'écrire quand je venais de le poster.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:49

Alors d'aprés mes calculs j'ai :

5,18.10-17µg = 5,18×10-9kg

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 17:54

Même problème que tout à l'heure. 1 g est plus petit que 1 kg, donc ton résultat en kg devra être inférieur à celui que tu trouves en g.

Il faut essayer de retrouver le sens physique dans les calculs et pas simplement appliquer des formules, si tu comprends le "sens physique" de ce que tu fais, tu auras moins de difficultés en physique.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:54

2)  A= 1,67.10-27/5,18.10-9
     = 3,223938224.10-19


?

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 17:56

Mon dieu je comprend rien .. Donc conclusion calcul encore faux, génial..
Je reprend mes calculs et je vous montre..

Encore merci de m'aider !

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 18:02

Ce n'est pas grave de se tromper, on apprend toujours de ses erreurs et il vaut mieux les faire maintenant que les faire le jour d'un examen.

Citation :
Matome = A.Mnucléon
   5,18.10-17µg = A.1,67.10-27


Ton problème vient de là, tu n'isoles pas correctement A dans ton équation, c'est cette partie qu'il faut reprendre.

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 18:03

Je veux dire que la relation que je viens de citer est correcte mais c'est l'étape d'après que tu ne fais pas correctement.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 18:03

Je n'y arrive vraiment pas je trouve des résultats très BIZARRES..

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 18:05

2)
    A= Mnucléon/Matome

?

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 18:06

Bon, on va reprendre déjà la conversion.

m_{atome}=5,18.10^{-17} \mu g=5,18.10^{-17}.10^{-9}=5,18.10^{-26}kg

5,18.10^{-26}=A\times 1,67.10^{-27}

Donc: A=\frac{5,18.10^{-26}}{1,67.10^{-27}}=31 nucléons

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 18:08

C'est comme si tu avais l'équation:

3x=2

Tu obtiens: x=2/3 et non pas x=3/2.

C'est ça qui visiblement te pose problème dans cet exercice.

Posté par
AnaisR
re : L'atome 08-11-12 à 18:12

Merci, c'est sur que je ne pouvais pas trouver un résultat juste avec une conversion fausse.

Encore merci pour votre aide!

Posté par
bibe
re : L'atome 08-11-12 à 18:16

De rien, bonne soirée.



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