Trois noyaux, un intrus

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · chimie (seconde), chapitre 5 — Transformations Physiques et Nucléaires · Composition du noyau et isotopes

Énoncé

On considère les trois noyaux $X_{29}^{63} X_{229}^{263} Cu$ , $X_{29}^{65} X_{229}^{265} Cu$ et $X_{30}^{65} X_{230}^{265} Zn$ .

1. Quels sont, parmi ces trois noyaux, ceux qui sont isotopes l'un de l'autre ?<br> 2. Justifier en énonçant le critère.

Corrigé

1. Ce sont $X_{29}^{63} X_{229}^{263} Cu$ et $X_{29}^{65} X_{229}^{265} Cu$ qui sont isotopes. Le noyau $X_{30}^{65} X_{230}^{265} Zn$ est l'intrus.

2. Le critère. Deux noyaux sont isotopes lorsqu'ils ont le même numéro atomique $Z$ — donc le même élément chimique — mais des nombres de masse $A$ différents.

$X_{29}^{63} X_{229}^{263} Cu$ et $X_{29}^{65} X_{229}^{265} Cu$ : même $Z = 29$ (le cuivre), et $63 \neq = 65$ : isotopes.
$X_{30}^{65} X_{230}^{265} Zn$ partage le nombre de masse $A = 65$ du second, mais son $Z$ vaut $30$ : c'est un autre élément, le zinc. Un même $A$ ne crée aucune parenté ; le critère porte sur $Z$ .

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