Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

liaisons et masse nucléaires

Posté par
lena86
25-08-13 à 21:22

Bonjour,

Il s'agit d'un exercice parlant de proton, neutron, et nous sommes censé utiliser de nombreuses formules dont certaines ne sont même pas dans le cours..

Merci d'avance a celui ou celle qui pourra m'aider à terminer ça ce soir, je refuse d'ouvrir les yeux demain et de me dire qu'il faut que je le finisse x)

Voici l'énoncé de la première partie :

Il faut calculer la masse du noyau d'hélium, l'énergie de liaison des électrons ainsi que la masse de l'atome d'hélium.

Données : mp=1.007276 uma
Na=6.02*10^23
mn=1.008668 uma
me=0.000548 uma
Dm=28.3MeV


Alors pour cela j'ai tout d'abord additionner la masse du neutron et celui de l'éléctron, je ne comprend pas pourquoi j'arrive à deux et quelques alors les solutions propose environ 4 et quelques seulement (oui, c'est un QCM mais je n'ai pas vraiment le temps de recopier toutes les réponses possibles et j'aimerai avant tout connaitre le raisonnement)

J'ai tenté également la masse de l'atome d'hélium en additionnant mp+me+mn ce qui me donne un certain nombre que je converti en MEv afin de le soustraire à Dm ce qui me donne un chiffre encore loin des réponses possibles..

Deuxième partie :

Il faut ici calculer l'énergie de liaison par nucléon, le défaut de masse et l'énergie de liaison nucléaire avec :

mp=938.256 MeV et mn=939.550MeV

Et la masse du noyau "[40 (en haut) et 20 (en bas) Ca" -> dans la disposition A en haut Z en bas et X au milieu] est de 39.95160

Alors pour ça c'était le gros caca nerveux. Explication :

Je calcule mon Dm :

Dm = 20*938.256+(40-20)*939.550-(39,95160*931.5)=341.2 kg

Je pense que c'est correct. Et puis après ça part en sucette :

Energie de liaison nucléaire = El = Dm*c² = 341.2*(3*10^8)²= un nombre impressionnant puissance 17 ce qui est IM-PO-SSIBLE car c'est censé me faire un nombre à deux chiffre maximum pas vrai ?

Du coup je ne peux pas faire non plus l'énergie de liaison par nucléon car celle ci dépend de l'énergie de liaison nucléaire, la petite coquine.

Ce sont des questions toutes bêtes, sans un décor d'énoncé spécial avec différentes variantes à prendre en compte, pourtant je trouve des résultats impossibles et je ne comprends pas mes erreurs... Je tourne en rond..

Je sais que l'un de vous pourrai me résoudre ça en deux minutes alors par pitié toi qui passe par là : HELP !

Merci encore :'(   *air de fille désespérée disponible pour comprendre jusqu'à 2h du matin s'il le faut*



Lena

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 10:37

salut !

Pour l'He : mp = 1,673.10-27 kg ;
mn = 1,675.10-27 kg ;
mHe = 6,645.10-27 kg
Calculer la masse des particules qui constituent le noyau d'hélium
2mp + 2mn = 6,696.10-27 kg
Δm = - 5,0520.10-29 kg

et tu convertis en uma

Ok pour ça ?

Posté par
lena86
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 11:12

Mon héros x) !

Pourquoi est ce qu'il faut faire 2mp + 2mn ?

Bon sinon le reste je suis d'accord, ce qui me fait en faisant un petit produit en croix :

1 uma = 1.66*10^-24 (g)
X =  - 5,0520.10-26 (g)

Donc X = -0.03

Comment c'est possible ? Une masse ne peut pas être négative

A moins que Dm ne soit pas la masse..
Ils ne définissent pas dans mon cours ce qu'est un défaut de masse...

J'ai l'impression d'être dans un sable mouvant : Plus je gigote pour tenter de m'en sortir et plus je m'enfonce xD

Posté par
J-P
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 11:57

Le symbole de l'unité de masse atomique est normalisé, c'est "u" (u en lettre minuscule)

Les autres symboles, jadis utilisés, soit U ou uma ou AMU, sont obsoletes et interdits ... même si d'aucuns (surtout dans les écoles où les profs conservent souvent leurs habitudes antédiluviennes et oublient d'évoluer) les utilisent encore.
*****

Masse d'un noyau d'hélium (faudrait dire lequel).
Je suppose que c'est celui avec 2 neutrons. (de loin le plus abondant)

2 protons : masse = 2 * 1,007276 = 2,014552 u
2 neutron : masse = 2 * 1,008668 = 2,017336 u

Energie de liaison : 28,3 MeV
1u =  931,494061.MeV/c²
0,030381299 u = 28,3 MeV/c²

masse d'un noyau d'hélium4 : m = 2,014552 + 2,017336 - 0,030381299 = 4,001507 u

masse d'un atome d'hélium4 : m' = 4,001507 + 2*masse électron = 4,001507 + 2 * 0,000548 = 4,002603 u
*****

Sauf distraction.  

Posté par
lena86
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 12:09

Coucou J-P

Oui c'est bien celui à deux neutrons ^^'

D'accord, j'ai tout compris pour la première partie de l'exercice sauf le Δm = - 5,0520.10-29 kg  de shadowmiko qui reste un mystère pour moi xD

J'attend ton avis (ou/et celui de shadowmiko) sur ma pataugeoire de la deuxième partie :p

Posté par
J-P
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 13:02

2)

Attention de ne pas mélanger des pommes et des poires ... autrement dit, attention aux unités.

masse de l'ensemble des protons et neutrons : 20 * (938,256 + 939,550)/931,494 = 40,318156 u

défaut de masse : 40,318156 - 39,95160 = 0,366556 u

Energie de liaison du noyau : 0,366556 * 931,494 = 341,4 MeV

Soit donc : 341,4/40 = 8,54 MeV/nucléon
-----
Sauf distraction.  

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 13:21

re !

Il n'y a aucun pb, c'est simplement une unité différente, tout dépend du moment où tu souhaites convertir

2) tu peux aussi dire m = 0,0305.10-27 kg d'après mes calculs, pour la valeur en "u" réfère toi aux calculs de J-P

m = mconstituants - mnoyau = Z.mp + (A - Z).mn - mnoyau

m > 0 ce qui est important car le défaut de masse obtenu dans le cas du noyau d'hélium correspond à ... l'énergie de liaison
El = [mconstituants - mnoyau] = Z.mp + (A - Z).mn - mnoyau].c2 (expression générale)

El = m.c2 = 0,0305.10-27*2997924582 = 2,741.10-12 J

si je ne me plante pas dans mes calculs

Posté par
lena86
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 13:23

Merci infiniment !

Un deuxième exercice me bloque j'espère que tu pourra jeter un coup d'oeil, tu expliques rapidement et bien

En tout cas merci pour tout



Lena.

Posté par
lena86
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 13:40

Merci shadowmiko ! Tout est clair maintenant *trop heureuse*

Bonne journée

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : liaisons et masse nucléaires 26-08-13 à 14:02

je t'en prie pour ma part



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !