Autant de neutrons, est-ce suffisant ?

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · chimie (seconde), chapitre 2 — Constitution de la Matière à l'Échelle Microscopique · Élément chimique et isotopes

Énoncé

Les noyaux $X_{6}^{13} X_{26}^{213} C$ et $X_{7}^{14} X_{27}^{214} N$ ont un point commun : ils contiennent le même nombre de neutrons.

1. Vérifier cette affirmation par le calcul.<br> 2. Ce point commun fait-il d'eux des isotopes ? Répondre en énonçant le critère.

Corrigé

1. Le calcul. Le nombre de neutrons s'obtient par $N = A - Z$ : $N (X_{6}^{13} X_{26}^{213} C) = 13 - 6 = 7, N (X_{7}^{14} X_{27}^{214} N) = 14 - 7 = 7.$ L'affirmation est exacte : ces deux noyaux portent bien $7$ neutrons chacun.

2. Non. Le critère ne porte ni sur $N$ ni sur $A$ , mais sur le numéro atomique $Z$ : deux noyaux sont isotopes lorsqu'ils ont le même $Z$ — donc le même élément — et des nombres de masse différents. Ici $Z$ vaut $6$ pour l'un et $7$ pour l'autre : ce sont deux éléments chimiques distincts, le carbone et l'azote. Un nombre de neutrons commun ne crée aucune parenté.

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