chimie (seconde) · Chapitre 2 · Exercice de TD

Le fer pesé et chargé

Constitution de la Matière à l'Échelle Microscopique · Structure du noyau et notation symbolique · niveau 2

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.
2. Calculer la charge électrique totale de son noyau.
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.
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.
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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