‹‹ 8,71

2nde
Le modèle de l’atome
Exercices d’application
CORRECTION
Exercice 1 :
On considère l’atome de chrome de représentation symbolique


Cr
Données :
 Charge élémentaire : e = 1,60.10-19 C
 Masse du proton : mp = 1,673.10-27 kg
 Masse du neutron : mn = 1,675.10-27 kg
 Masse d’un électron : me = 9,10.10-31 kg
1. Donner la composition en protons, en neutrons, et en électrons de cet atome. Justifier.
2. Calculer la charge électrique du noyau.
3. Calculer la masse du noyau atomique.
4. Calculer la masse de l’atome. Conclure.
1.
D’après la représentation symbolique de l’atome de chrome :


Cr
On peut déduire la composition en protons, en neutrons et en électrons de l’atome de chrome :

Nombre de nucléons (protons + neutrons) : A = 52

Nombre de protons : Z = 24

Nombre de neutrons : N = A – Z = 52 – 24 = 28

Nombre d’électrons : il est égal à celui des protons, car un atome possède autant de protons que
d’électrons, donc 24 électrons
2. Le noyau contient deux sortes de particules appelées nucléons, les protons et les neutrons.
Un proton porte une charge électrique élémentaire positive de valeur : + e.
Un neutron ne porte pas de charge électrique.
La charge électrique du noyau est donc positive de valeur : + Z x e = 24 x 1,60.10-19 C = 3,84.10-18 C.
3. Masse du noyau = masse des protons + masse des neutrons
Masse du noyau = Z x mp + N x mn = 24 x 1,673.10-27 + 28 x 1,675.10-27 = 8,71.10-26 kg
4. Masse de l’atome = masse des protons + masse des neutrons + masse des électrons
Masse de l’atome = Z x mp + N x mn + Z x me = (8,71.10-26 + 24 x 9,10.10-31) kg
= (8,71.10-26 + 2,18.10-29) kg
= (8,71.10-26 + 0,00218.10-26) kg
 8,71.10-26 kg
Or 0,00218
‹‹
8,71
Conclusion :
La masse de l’atome est pratiquement égale à la masse de son noyau.
Exercice 2 :
Le noyau d’un atome porte une charge électrique qnoyau = 2,56.10-18 C. Le nombre de nucléons A de cet atome est le double du
nombre de protons Z.
Données :
 Charge élémentaire : e = 1,60.10-19 C
 Masse du proton : mp = 1,673.10-27 kg
 Masse du neutron : mn = 1,675.10-27 kg
 Masse d’un électron : me = 9,10.10-31 kg
1.
2.
3.
4.
Déterminer le numéro atomique Z de cet atome.
Déterminer le nombre de masse A.
Déterminer la masse du noyau.
Donner la représentation symbolique de cet atome, sachant que son symbole chimique est S.
1. D’après l’énoncé :
A = 2 x Z
La charge électrique du noyau est : Z x e = qnoyau = 2,56.10-18 C = Z x 1,6.10-19 C
Soit :
2,56.10-18
Z =
= 16
1,6.10-19
Le numéro atomique de cet atome est : Z = 16
2. Le nombre de masse est : A = 2 x Z = 2 x 16 = 32
3. Le noyau de cet atome comporte 16 protons et 16 neutrons.
La masse du noyau est :
16 x mp + 16 x mn = 16 x 1,673.10-27 + 16 x 1,675.10-27 = 5,36.10-26 kg
4. Représentation symbolique de cet atome :
32
S
16