1/ OK
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2/ La masse des électrons d'un atome est toujours beaucoup plus petite que la masse de son noyau.
Et donc en première et bonne approximation, la masse d'un atome est pratiquement la même que celle de son noyau.

Le noyau d'un atome d'or possède 197 nucléons et on sait que la masse d'un nucléon est de 1,67.10-27kg.

Tu dois donc pouvoir calculer la masse d'un atome d'or ...
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3/

Tu as calculé la masse d'un atome d'or dans la question 2/
Tu sais alors calculer combien il y a d'atomes d'or dans la pépite de 57,5 g (attention aux unités).
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4/ OK

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5/

Calculs analogues à ceux faits avec l'or.

Salut,

[url]1. Combien l'atome d'or de notation symbolique 197/79Au contient-il de protons, de neutrons et d'électrons ? -> 79 protons, 118 neutrons et 79 électrons. Est-ce bon ?

X = Au
A = 197
Z = 79 = nombre de protons = nombre d'électrons
A - Z = 197 - 79 neutrons

2. La masse d'un nucléon vaut ici mn = 1,67.10-27kg. Combien pèse un atome d'or ? Calculez-le en g puis en kg.

Hypothèse : on néglige la masse des électrons
Le nombre de nucléons est A = 197.

donc M(atome) = A*mn = ..... kg

= .... g

(1kg= 1000 g)

3. Combien y a-t-il d'atomes d'or dans 1g d'or ? Et dans la pépite de 57,5g ?

Par définition de la qté de matière : n = m/M

or n = N/Na

m = masse
M = masse molaire
N = nombre d'atomes
Na = constante d'Avogadro

donc m/M = N/Na soit N = m.Na/M

De plus, on cherche à retrouver le nombre d'Avogadro NA sur l'exemple de l'atome de phosphore (-> voir deuxième image) de notation symbolique 31/15P.

4. Combien l'atome de phosphore contient-il de nucléons ? -> 31 nucléons. Est-ce bien ça ?

oui

5. Déterminer, en grammes, la masse d'un atome de phosphore (en vous servant des données de la pépite d'or).

même raisonnement que précédemment

6. Si la masse d'une mole d'un atome possède en grammes la même valeur que le nombre de ces nucléons, quelle est la masse d'une mole d'atomes de phosphore ?

A ton avis ?

7. En déduire le nombre d'atomes de phosphore contenus dans une mole et retrouver le nombre d'Avogadro NA.

Merci d'avance pour votre aide.[/url]

Ah devancé,

Salut J-P

Salut gbm

Merci pour vos réponses,
j'ai réussis à répondre à la majorité des questions de cette exercice !

2) L'atome d'or contient 197 nucléons tous identiques dans son noyau et 79 électrons qui gravitent à l'extérieur du noyau. Or la masse de tous les électrons de l'atome est beaucoup plus faible que celle de son noyau donc la massa de l'atome d'or est obtenue en calculant celle de son noyau.
Donc m(Au) = 197 x 1,67.10^-27kg
                            = 3,2899 x 10^-25kg
                            = 3,2899 x 10^-22 g.

3) Je ne sais vraiment pas comment faire pour répondre à cette questions.

5) m(P) = 31 x 1,67.10^-27kg
                        = 5,177 x 10^-26kg
                        = 5,177 x 10^-23g

6) La masse molaire est la masse d'une mole de l'espèce chimique considérée. Donc la masse molaire du phosphore est la masse d'une mole d'atomes de phosphore soit :
M(P) = 5,177 x 10^-23 x 6,02 x 10²³
                     = 31,16554 g (-> nombre de nucléons)

7) Je ne comprend pas non plus.

Pouvez-vous me dire si me réponses sont bonnes et également m'aider à faire les questions 3 et 7, s'il vous plaît ?

Merci d'avance

3)

Un atome d'or a une masse de 3,29 x 10^-25 kg

Dans 1 g (donc 10^-3 kg), il a 10^-3/(3,29 x 10^-25) = 3,04.10^21 atomes d'or

Dans la pépite de 57,5 g, il y a donc 57,5 * 3,04.10^21 = 1,75.10^23 atomes d'or.
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6)

L'atome de Phosphore 31 a 31 nucléons et par le texte de l'énoncé pris à la lettre, on conclut que la masse d'une mole d'atomes de Phosphore 31 est de 31 g
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7)
1 atome de phosphore 31 a une masse de 31 * 1,67.10^-27 = 5,177.10^-26 kg = 5,177.10^-23 g
La masse d'une mole d'atomes de Phosphore 31 est de 31 g

NA = 31/(5,177.10^-23) = 6,0.10^23
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Sauf distraction.  

Comment se fait-il que lorsque que je fait le calcul, 10³/(3,29 x 10^-25), je trouve 3,04 x 10²⁷; au lieu de 3,04 x 10²¹ ?

1 g = 10^-3 kg et pas 10³ kg

Le bon calcul est donc : 10^-3/(3,29 x 10^-25) = 3,04.10^21

Ah oui exact, merci beaucoup !

Excusez moi mais pour la question 7, ça ne serait pas plutôt :

7) En sachant que la masse d'une mole d'atome de phosphore est de 31 g et que le nombre d'Avogadro Na est 6,02 x 10²³ mol^-1.
Alors M(P) = 31 x 6,02 x 10
                         1,87 x 10²⁵ g.mol^-1.

Salut,

non car on te demande de retrouver le nombre d'avogadro pas de l'utiliser

Tu as calculer la masse de 6,02*10^23 moles de phosphore en mettant la mauvaise unité à la fin

D'accord merci,

mais à propos de l'unité, ça n'est pas mol^-1 ?

Du coup, je fais :

En sachant qu'un atome de phosphore a une masse d'environ 5.10^-23 g et que la masse d'une mole d'atome de phosphore est de 31 g.
D'où : 31 / (5.10^-23) = 6.2 x 10²³ g.
Donc dans une mole, il y a environ 6,2.10²³ g atomes de phosphore.

Mais le soucis c'est que je ne retrouve pas le nombre d'Avogadro N_A, qui est de 6,02.10²³ mol^-1

Il ne faut pas repartir de valeurs arrondies issues des calculs intermédiaires ... sinon l'erreur grandit à chaque étape.

On fait tous les calculs sont arrondir ... et on arrondit seulement le résultat final.

On a alors ce que j'ai fait dans mon message précédent, soit :

1 atome de phosphore 31 a une masse de 31 * 1,67.10^-27 = 5,177.10^-26 kg = 5,177.10^-23 g
La masse d'une mole d'atomes de Phosphore 31 est de 31 g

NA = 31/(5,177.10^-23) = 5,998.10^23 qu'on arrondit à 2 chiffres significatifs --->

NA = 6,0.10^23
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On ne trouve pas 6,02....10^23 à cause des imprécisions sur les données.