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Niveau seconde
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Nombre d’atomes

Posté par
gudetama
11-11-19 à 17:01

Bonjour,

Je ne comprends pas comment faire cet exercice :

Le noyau de l'atome de soufre contient 16 neutrons et possède une charge
Q = 2,56 x 10-18 C

Combien y-a-t-il d'atomes  de soufre dans 25g de soufre pur?

Qu'est-ce qu'il faut que je fasse?

Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 17:10

Bonjour,

Citation :

Qu'est-ce qu'il faut que je fasse?

Tu pourrais commencer par expliquer ce que tu sais et qui aurait un rapport avec cet exercice.


Tu dois aussi te procurer, si l'énoncé ne le fait pas, la masse d'un nucléon et la charge d'un proton

Posté par
gbm Webmaster
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 17:14

Bonjour,

Je ne comprends pas l'énoncé tel que recopié actuellement.

1 proton porte une charge élémentaire +e = 1,6.10-19 C donc le noyau porte une charge + Z x e = Q = 2,56 x 10-18 C

donc Z = Q/e = 2,56 x 10-18 / 1,6.10-19 = ...

Pour le nombre d'atomes contenus dans 25 g de souffre, il faut calculer la quantité de matière en souffre (n = m/M) puis n = N/Na ...


Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 17:43

Bonjour gbm

Je suppose que la démarche attendue par le concepteur de cet exercice est de faire calculer le nombre de protons du Soufre (via la charge comme tu l'as expliqué), puis connaissant le nombre de neutrons (voir énoncé) d'en déduire le nombre de nucléons et enfin (via la masse d'un nucléon) la masse individuelle d'un noyau d'atome.
Cela fait, connaissant la masse de l'échantillon de Soufre gudetama pourra répondre à la question posée.

Posté par
gudetama
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 18:50

Bonsoir,

Le calcul  Z = Q / e = 2,56 x 10-18 / 1,6 x 10-19 = 16

16 correspond au nombre de protons de soufre.

Le noyau de l'atome de soufre contient 16 neutrons.
On déduit que le noyau contient 32 nucléons.

On sait que la masse d'un nucléon est égale à 1,67 x 10-27 kg
Et on sait que la masse individuelle d'un noyau d'atome est égale à la masse de tous les nucléons.

m = 32 x 1,67 x 10-27
= 5,344 x 10-26

La masse individuelle d'un noyau d'atome est de 5,344 x 10-26 kg

Est-ce que c'est ça?

Ensuite, on multiplie 5,344 x 10-26 par 25?

Posté par
gbm Webmaster
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 18:54

Ton raisonnement est correct, à la condition de préciser une unité à la masse d'un atome et en expliquant que tu négliges la masse des électrons devant celle du noyau de l'atome.

Ensuite, si dans M = 25 g de souffre tu as N atomes, et que tu connais la masse d'1atome de souffre m, alors N = M/m = ...

Posté par
gbm Webmaster
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 18:55

Citation :
Bonjour gbm

Je suppose que la démarche attendue par le concepteur de cet exercice est de faire calculer le nombre de protons du Soufre (via la charge comme tu l'as expliqué), puis connaissant le nombre de neutrons (voir énoncé) d'en déduire le nombre de nucléons et enfin (via la masse d'un nucléon) la masse individuelle d'un noyau d'atome.
Cela fait, connaissant la masse de l'échantillon de Soufre gudetama pourra répondre à la question posée.


Bonsoir odbugt1, oui c'est ce qui semble être demandé par le concepteur de l'exercice

Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 18:59

Citation :

La masse individuelle d'un noyau d'atome est de 5,344 x 10-26 kg
Est-ce que c'est ça?
Oui !

Ensuite, on multiplie 5,344 x 10-26 par 25?
A mon avis, si tu fais ça tu auras la masse de 25 noyaux. Non ?

Posté par
gudetama
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:02

N = 25 / 5,344 x 10-26
= 4,678143713 x 10 puissance 26

Il y a 4,678143713 x 10 puissance 26 atomes de soufre dans 25g de soufre pur?

Est-ce que ça suffit si je mets qu'il y a 4,7 x 10 puissance 26 atomes de soufre dans 25g de soufre pur?

Posté par
gudetama
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:04

odbugt1 @ 11-11-2019 à 18:59

Citation :

La masse individuelle d'un noyau d'atome est de 5,344 x 10-26 kg
Est-ce que c'est ça?
Oui !

Ensuite, on multiplie 5,344 x 10-26 par 25?
A mon avis, si tu fais ça tu auras la masse de 25 noyaux. Non ?


Ah oui, ce n'est pas le bon calcul alors

Posté par
gbm Webmaster
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:05

Tu divises une masse en g par une masse en kg, ça n'est pas homogène ...

Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:12

Non ce n'est pas le bon calcul :
Imagine que tu connaisses la masse M d'un paquet de billes, toutes identiques, ainsi que la masse m d'une de ces billes.
Tu veux connaître le nombre de billes sans vider le paquet.
Quel calcul fais tu ?

Et fais aussi attention que si la masse du paquet est en grammes et celle d'une des billes dans une autre unité il faudra, bien entendu, faire une conversion avant de faire le calcul.

Posté par
gudetama
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:14

Excusez-moi, je n'avais pas fait attention à ce détail.

N = 0,025 / 5,344 x 10-26
= 4,678143713 x 10 puissance 23

Donc il y a 4,7 x 10 puissance 23 atomes de soufre dans 25g de soufre?

Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:16

Bon ....
Je n'avais pas vu ton post du 11-11-19 à 19:02
Du coup le mien du 11-11-19 à 19:12 devient inutile.

Mais attention : Comme indiqué par gbm tu ne peux pas diviser des grammes par des kilogrammes.
Conversion obligatoire !

Posté par
odbugt1
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:23

4,7.1023 atomes  dans 25g de Soufre est une excellente réponse.

Remarque :
La méthode suggérée par gbm (11-11-19 à 17:14) conduit à N = (25/32.06) * 6,02.1023 = 4,6.1023 atomes de Soufre donc le même résultat à un poil près.

Posté par
gudetama
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:30

D'accord, merci beaucoup à vous deux
C'est très gentil!

Posté par
gbm Webmaster
re : Nombre d’atomes 11-11-19 à 19:33

De rien pour ma part

Bonne soirée !



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