Exercices sur la matière de l’Univers
Exercice n°1 : Un atome d’aluminium :
Les atomes d’aluminium sont parmi les plus abondants de la croûte terrestre (lithosphère) : 7,5% en
masse. Un atome d’aluminium est constitué de 14 neutrons pour un total de 27 nucléons.
1) Comme tous les atomes, l’atome d’aluminium est essentiellement composé de vide. Quel qualificatif
peut-on donc donner à sa structure ?
2) Déterminez la valeur de son numéro atomique.
3) Combien possède-t-il d’électrons ? Justifiez.
4) Calculez la charge du noyau de cet atome.
Exercice n°2 : Structures électroniques :
Donnez la structure électronique et le nombre d’électrons de la couche externe des atomes suivants :
Exercice n°3 : Le champ magnétique de la Terre :
L’origine du champ magnétique de la Terre n’est pas encore bien déterminée, mais son existence serait
liée à la présence de nickel en mouvement à l’état liquide dans le noyau de la planète.
La notation symbolique du noyau atomique de nickel est .
1) Donnez, en justifiant, la composition du noyau puis celle de l’atome de nickel.
2) Déterminez la charge du cortège d’électrons de cet atome.
3) Calculez la masse approchée m d’un atome de nickel.
4) Le noyau de la Terre contient environ 1,21048 atomes de nickel. Quelle est la masse de nickel
contenu dans le noyau ?
Données pour les 3 exercices : charge d’un proton e = 1,6010-19 C ; mnucléon = 1,6710-27 kg.