Exercice n° 20 p.238

 

a. Le noyau d'étain étudié ¹²⁰Sn contient 120 nucléons. Or le numéro atomique de l'étain est Z = 50.

Ce noyau contient donc 120 nucléons : 50 protons et 70 neutrons.

L'atome d'étain contient : 50 protons, 70 neutrons et 50 électrons.

 

b. La charge du noyau est celle de ses 50 protons, c'est-à-dire : 50 e.

La charge du cortège électronique est la charge des 50 électrons, c'est-à-dire : - 50 e.

L'atome étant neutre, la charge totale (noyau + électrons) doit être égale à 0.

 

c. Si on tenait compte de l'ensemble des composants de l'atome on aurait une masse m_atome telle que :

m_atome = Z m_proton + (A-Z) m_neutron + Z m_électron

La masse approchée m' est obtenue en négligeant la masse des électrons :

m' = m_{approchée atome} = Z m_proton + (A-Z) m_neutron

. . . . . ou bien :

m' = m_{approchée atome} = A m_proton

car les protons et les neutrons ont la même masse.

A.N. : m' = m_{approchée atome} = 120 . 1,7 . 10^-27 = 2,0 . 10^-25 kg.

 

d. Le nombre N d'atomes présents dans l'échantillon de m_é = 43 g est : N = `(m_é)/(m')`

A.N. : N = `(43 . 10^-3)/(2 . 10^-25)` = 2,2 . 10²³ atomes.