EXERCICE 1 : Un verre d`eau plein est à 99,99…

CH 3 : ACTIVITE 1 : Un verre d'eau plein est à 99,99…..% vide!
Les molécules d'eau sont constituées d'atomes, eux-mêmes formés de minuscules particules séparées par
une grande quantité…..de vide! En effet, le diamètre d'une molécule est de 0,3 milliardième de mètre. Or cette
molécule est composée de deux atomes d'hydrogène (chacun de ces atomes étant composé d’un proton et d’un
électron), et d'un atome d'oxygène (8 protons, 8 neutrons et 8 électrons). La taille d'un électron est négligeable
devant celle de l’atome; quant aux protons et aux neutrons, leur diamètre est d'un millionième de milliardième
de mètre. Si on compare le volume qu'ils occupent par rapport à celui de la molécule, on constate qu'une
molécule d'eau, et donc un verre quasi plein, est à 99,99999999999999% vide! Pour autant, une fois plein, un
verre ne peut plus accueillir de molécule supplémentaire. Il est donc rempli à…….. 100% !
Texte adapté d’un article de Sciences et Vie n°1115, Août 2010
1- Connaissances:
Calculer le nombre de nucléons présents dans un atome d'oxygène puis dans un atome d'hydrogène.
2- Symbole et composition d’un noyau:
Donner la représentation symbolique des noyaux d'hydrogène et d'oxygène sous la forme .
3- Utiliser la notation scientifique:
Traduire les diamètres de la molécule d'eau et d'un nucléon en notation scientifique.
4- Comparer le volume d'une molécule d'eau et d'un nucléon:
4-1. Calculer le nombre total nucléons contenus dans une molécule d'eau.
4-2. Sachant que le volume d'une sphère est V =
1
6
. π. D3 où D est le diamètre de la sphère, calculer le
rapport du volume de la molécule d'eau sur le volume de l'ensemble des nucléons de la molécule.
5- Conclusion sur la structure de la matière à l’échelle microscopique :
Qualifier la structure de la matière à l’échelle microscopique en cochant la bonne expression :
La matière à l’échelle microscopique est essentiellement pleine avec quelques zones lacunaires, comme un
morceau de gruyère.
La matière à l’échelle microscopique est essentiellement lacunaire, c'est-à-dire avec quelques rarissimes
zones de matière !

ACTIVITE 2 : Le Copernicium ….un nouvel élément ?
L'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) a attribué officiellement, en juin 2009, le
nom de Copernicium à l'élément chimique ayant le plus grand numéro atomique référencé à ce jour. Synthétisé
pour la première fois en 1996 par des scientifiques du Centre Helmholtz, l'IUPAC a suivi la proposition de
l'équipe de Sigurd Hofmann, à l'origine de sa découverte, en lui attribuant le nom de Nicolas Copernic (1473-
1543), illustre scientifique considéré comme l'un des pères de la physique moderne.
Le Copernicium porte le numéro atomique 112, et a pour symbole chimique Cn. Son isotope le plus
stable possède 285 nucléons. Aujourd'hui, pas plus d'une centaine d'atomes de Copernicium n'ont été
synthétisés, si bien que ses propriétés physiques et chimiques sont pour la plupart extrapolées par le calcul à
partir des quelques résultats expérimentaux dont disposent les scientifiques. Il apparait que le Copernicium
aurait des propriétés chimiques proches de celles d'un gaz rare.
Texte extrait du site officiel : http://www.bulletins-lectroniques.com/actualites/62348.htm
1- Connaissances :
Indiquer ce que représente le numéro atomique Z d’un élément chimique.
2- Symbole et composition d’un noyau de l’isotope le plus stable de l’élément Copernicium
2.1- Ecrire la représentation symbolique de l’isotope le plus stable de cet élément.
2.2- Donner le nombre de protons qui composent son noyau.
2.3. Donner le nombre de neutrons qui composent son noyau
3- Pour aller plus loin …
3.1.- Que veut dire l’auteur de l’article quand il dit : « Il apparait que le Copernicium aurait des propriétés
chimiques proches de celles d'un gaz rare. »