Ce qui est conservé, ce qui ne l'est pas

Exercice de TD · niveau 2 · chimie (seconde), chapitre 5 — Transformations Physiques et Nucléaires · Nature d'une transformation

Énoncé

Pour chacune des trois écritures suivantes, dire ce qui est conservé — les entités chimiques, les atomes, ou seulement les nombres $A$ et $Z$ — et en déduire la nature de la transformation.

1. $2 Al + 3 Cl X_{2} 2 AlCl X_{3}$ 2. $X_{7}^{14} X_{27}^{214} N + X_{2}^{4} X_{22}^{24} He X_{8}^{17} X_{28}^{217} O + X_{1}^{1} X_{21}^{21} H$ 3. $Br X_{2} (l) Br X_{2} (g)$

4. Pour l'écriture (2), vérifier les deux conservations, puis expliquer pourquoi l'azote a « disparu ».

Corrigé

1. Les entités changent ( $Al$ et $Cl X_{2}$ deviennent $AlCl X_{3}$ ) mais les atomes sont conservés : aluminium $2 = 2$ , chlore $3 \times 2 = 6 = 2 \times 3$ . C'est une transformation chimique. 2. Les symboles chimiques eux-mêmes changent : l'azote et l'hélium laissent place à l'oxygène et à l'hydrogène. Seuls $A$ et $Z$ sont conservés : c'est une transformation nucléaire. 3. L'entité $Br X_{2}$ est la même de part et d'autre, seul l'état passe de liquide à gazeux : c'est une transformation physique (vaporisation). 4. $A$ : $14 + 4 = 18$ à gauche et $17 + 1 = 18$ à droite. $Z$ : $7 + 2 = 9$ à gauche et $8 + 1 = 9$ à droite. Les deux conservations sont satisfaites. L'azote n'a pas « disparu » au sens d'une perte de matière : son noyau a été transformé. Comme c'est $Z$ qui donne l'identité chimique, un noyau à $Z = 8$ n'est plus de l'azote mais de l'oxygène. Une transformation nucléaire ne conserve pas les éléments chimiques : c'est ce qui la distingue d'une transformation chimique.

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