FICHE CHAPITRE 4 : Qu`est-ce qu`un atome - seulin

FICHE CHAPITRE 4 : Qu’est-ce qu’un atome ?
EXERCICES CHAPITRE 5 : Qu’est-ce qu’un élément ?
Données :
- Masse d’un nucléon, mn = 1,7.10-27 kg
- Masse d’un électron, me=9,1.10-31 kg
- valeur de la charge élémentaire, +e = +1,6.10-19 C
- volume d’une sphère de rayon r, V=
Exercice n°1 : Compter les particules
Compléter le tableau suivant.
Atome
Cl
B
Cu
O
Nombre
d’électrons
17
5
8
Z
29
N
6
35
A
35
16
Exercice n°2 : L’étain médical
Du XVIIe au XIXe siècle, l’étain est utilisé dans la fabrication de matériels d’hôpital
tels la palette à saigner, la seringue ou le crachoir. La notation symbolique du
noyau atomique d’étain est 
 .
1°> Donner la composition du noyau, puis celle de l’atome d’étain.
2°> Calculer la charge électrique q du noyau, puis la charge totale de ses électrons
q’. En déduire la charge de l’atome d’étain Q.
3°> Calculer la masse me du nuage électronique.
4°> Calculer la masse mnoyau du noyau et la comparer à celle du nuage électronique. Que
peut-on en conclure concernant la masse de l’atome ?
5°> Combien d’atomes d’étain N contient une seringue de masse m=43g ? Que
penser de ce nombre ?
Exercice n°3 : L’or
Un atome d’or de symbole Au, possède A=197 nucléons. La charge de son noyau
est q=1,26.10-17 C.
1°> Quel est son numéro atomique Z ?
2°> Donner le symbole du noyau de l’atome d’or.
3°> Calculer la masse m de l’atome d’or.

Exercice n°4 : Autour du volume d’un atome de bismuth
L’atome de bismuth possède 209 nucléons. Son rayon atomique est ra=146 pm.
1°> Calculer le volume Va d’un atome de bismuth.
2°> Sachant que le rayon du noyau rn est 105 fois plus petit que celui de l’atome,
calculer le rayon du noyau rn de bismuth.
3°> En déduire le volume Vn du noyau de bismuth.
4°> Comparer au précédent volume calculé et conclure.
Exercice n°5 : Les isotopes de l’hydrogène
L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’Univers. L’élément hydrogène a
trois isotopes : l’hydrogène 
, majoritaire, le deutérium  , aussi noté  , et le
tritium 
.
1°> Décrire la composition de chacun de ces noyaux. Que constatez-vous ?
2°> Pourquoi les molécules HDO et D2O sont-elles respectivement nommées « eau
semi-lourde » et « eau lourde » ?
3°> Lorsque du dihydrogène et du dioxygène sont mélangés, ils réagissent en
produisant une étincelle : de l’eau est alors formée. Justifier qu’il y a
conservation en éléments chimiques lors de cette transformation chimique.
4°> A l’intérieur d’une étoile, des noyaux d’hydrogène peuvent fusionner pour donner
un noyau d’hélium He (Z=2). Cette transformation est particulière : c’est une
transformation nucléaire. Y a-t-il conservation en éléments chimiques lors de
cette transformation nucléaire ?