Composition d'un atome

  1. Donner la composition de l'atome de fer ^{56}_{26}Fe.
  2. Où se trouve la grande majorité de la masse de l'atome .
  3. Un isotope du fer contient 32 neutrons. Donner son écriture conventionnelle.

CORRECTION

1. Composition de l'atome de fer

Composition du noyau :

  • Protons : 26
  • Neutrons : 56 - 26 = 30

Electrons : l'atome est neutre donc il y en a autant que de protons soit 26


2. La majorité de la masse de l'atome se trouve dans son noyau (la masse des électrons est très faible devant celle des nucléons).


3. L'isotope contient 32 neutrons et 26 protons (car c'est du fer, Z ne change pas) d'où : Large ^{58}_{26}Fe

L'atome est fait de vide

Le noyau d'un atome de plomb Pb a un rayon r_{noyau}=0,283 fm (femtomètre) alors que l'atome lui même a un rayon r_{atome}=180 pm (picomètre).

On précise que le préfixe femto signifie 10-15 et que le préfixe pico signifie 10-12.

  1. Calculer combien de fois le rayon de l'atome est plus grand que celui de son noyau.
  2. Le volume d'une sphère est proportionnel au cube de son rayon. Quel est le pourcentage de vide dans un atome ?
  3. Que peut-on dire de la structure de l'atome ?

CORRECTION

 1. r_{noyau}=0,283 fm=0,283.10^{-15}m et r_{atome}=180 pm=180.10^{-12}m (picomètre).

 \frac{r_{atome}}{r_{noyau}}=\frac{180.10^{-12}}{0,283.10^{-15}}=6,36.10^{5}

L'atome est 636 000 fois plus grand que son noyau.


2. Le volume étant proportionnel au cube (puissance 3) du rayon, le volume de l'atome est (636,000)^3 fois plus volumineux que son noyau soit 2,6.10^{17}. Cela représente 200 millions de milliards de fois plus.


3. On peut dire que sa structure est lacunaire.

Structure électronique et tableau périodique

L'atome de soufre a pour écriture conventionnelle ^{16}_{32}S.

  1. Donner la structure électronique de l'atome de soufre.
  2. Où se trouve cet atome dans le tableau périodique ?
  3. Combien l'atome de soufre contient-il d'électrons de valence ?

CORRECTION

1. L'atome de soufre contient 16 protons et est électriquement neutre donc il contient 16 électrons.

Sa structure électronique est donc : 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^4


2. La dernière sous-couche étant 3p^4 il se trouve dans la période 3 (3è ligne) et la 4è colonne du bloc p (à deux colonnes de la fin du tableau).

position du soufre dans le tableau périodique


3. Sa couche de valence est la couche 3 constituée de 6 électrons (3s^2 , 3p^4)

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