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Dm Physique Chimie (3ème)


lindsay69

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Posté(e)

Bonjour à tous, je vous demande votre aide pour un DM de physique chimie:

Partie A

2.Le noyau d'un atome contient des nucléons qui sont: Z protons et (A-Z) neutrons.

Il y a également Z électrons autour du noyau. On note le symbole: sanstitreapg.png

Nous allons <<étudier>> l'atome de germanium , utilisé dans les processeurs. Il possède 32 protons et 74 nucléons dans leur noyau. Chercher le symbole de l'atome du germanium puis l'écrire comme ci-dessus.

3.Calculer la masse du "m noyau" de l'atome de germanium.

4.Calculer la masse des électrons "m électrons" de cet atome.

5.Calculer alors la masse totale m de l'atome de germanium.

6.Que peut-on dire quant à la répartition des masses dans un atome ?

7.Justifier le texte suivant : "évaluer la masse d'un atome en faisant la somme de celles de ces protons et de ces neutrons."

Partie B

On représente cet atome par une sphère de rayon R=123pm et le rayon de son noyau r=4,99fm.

1.Exprimer R et r en mètre (m) puis en écriture scientifique.

2.Calculer et comparer l'ordre de grandeur de R et r.

On représentera le noyau de l'atome de germanium par une orange de 3cm de rayon.

  • E-Bahut
Posté(e)

Le noyau d'un atome X qui a un nombre de masse égal à A (somme du nombre des protons et des neutrons) et nombre de charge égal à Z (nombre de protons) vaut : m=(A-Z)*mn+Z*mp + Z*me + ∆E où mn et mp et me sont respectivement les masses du neutron et du proton et de l’électron et ∆E la perte de masse correspondant à sa cohésion ∆e l’atome que l’on néglige le plus souvent.

Les masses d’un proton mp=1,672*10^(-27) kg et d’un neutron mn=1,674*10^(-27) kg au repos sont très voisines et la masse d’un électron vaut 9,1094*10^(-31) kg

Le germanium dispose de 74 nucléons qui se répartissent entre 32 protons et 42 neutrons. La mmase du noyau de cet atome vaut :

M1=32*1,674*10^(-27)+42*1,672*10^(-27)=1,2379*10^(-25) kg

La masse des électrons vaut :

m1=32*9,1094*10^(-31)=2,9150*10^(-29) kg

La masse de l’atome de germanium vaut :

M=M1+m1==1,2382*10^(-25) kg

La masse d’un atome est très voisine celle de son noyau et l’on peut évaluer la masse d'un atome à 0,02% près en faisant la somme de celles de ces protons et de ces neutrons.

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R atome R=123 pm=123*10^(-12) m=1,23*10^(-10) m et le rayon de son noyau r=4,99 fm=4,99*10^(-15) m

R/r=1,23*10^(-10)/(4,99*10^(-15))=2,5*10^(4)

Si l’on représentera le noyau de l'atome de germanium par une orange de 3cm de rayon, la taille de l’atome est une sphère de 7,5*10^(4) cm=750 m de rayon

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