Le fer pesé et chargé

Exercice de TD · niveau 2 · chimie (seconde), chapitre 2 — Constitution de la Matière à l'Échelle Microscopique · Structure du noyau et notation symbolique

Énoncé

Le noyau d'un atome de fer est représenté par le symbole $X_{26}^{56} X_{226}^{256} Fe$ . On donne la charge élémentaire $e = 1, 602 \times 1 0^{- 19} C$ et la masse d'un nucléon $m_{nucl} \approx 1, 67 \times 1 0^{- 27} kg$ .

1. Donner la composition complète de cet atome.<br> 2. Calculer la charge électrique totale de son noyau.<br> 3. Calculer la masse approchée de l'atome de fer, et justifier l'approximation faite.

Corrigé

1. $Z = 26$ protons, $26$ électrons (atome neutre) et $N = 56 - 26 = 30$ neutrons.<br> 2. Le noyau contient $26$ protons, chacun de charge $+ e$ : $q = 26 \times e = 26 \times 1, 602 \times 1 0^{- 19} \approx 4, 2 \times 1 0^{- 18} C,$ charge positive.<br> 3. $m_{atome} \approx A \times m_{nucl} = 56 \times 1, 67 \times 1 0^{- 27} \approx 9, 4 \times 1 0^{- 26} kg$ . On néglige la masse des électrons, environ $1800$ fois plus faible que celle d'un nucléon.

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