On donne la composition de différents atomes ou ions.
Nombre
Atome
ou ion
de neutrons
A
B
C
D
Exercices :
5 Reconnaître des isotopes
| Extraire des informations.
●
Nombre
de protons
3
4
1
3
1. Déterminer le nombre d'éléments chimiques différents.
2. À l'aide du tableau périodique, identifier les éléments
présents.
3. Identifier les isotopes.
4. Écrire l'écriture conventionnelle des noyaux des
atomes ou ions isotopes.
a.
C.
4
5
3
3
11 Utiliser les lois de conservation (2)
| Mobiliser ses connaissances.
Recopier et compléter les équations des réactions
nucléaires ci-dessous en déterminant les valeurs de A
et de Z:
212 Bi →Tl+He
b. 1231-¹23 Te +e
Nombre
d'électrons
3
2
0
3
n+AU → 34r + 132 Xe + 3 n
54
14 Utiliser une équation de réaction
CORRIGE
| Utiliser un modèle.
• Déterminer la nature de la transformation correspon-
dant à chacune des équations de réaction ci-dessous.
Justifier.
2. 213 Bi → 20 Tl + He
b. Cu²+ (aq) + 2 HO- (aq) → Cu(OH)₂2 (s)
c. MnO4 (aq) + 8 H+ (aq) + 5 Fe²+ (aq)
d. C₁0H160 (s)→ C₁0H160 (g)
→Mn²+ (aq) + 4H₂O(l) + !
+ 5 Fe³+
3+ (aq)
16 Identifier la nature d'une transformation (1)
| Effectuer des calculs; interpréter des résultats.
CORRIGE
Le Soleil est principalement composé d'hydrogène.
Il brille grâce à l'énergie considérable libérée par une
transformation faisant intervenir deux isotopes de l'hy-
drogène : le deutérium et le tritium. Chaque seconde, le
Soleil libère une énergie voisine de 4 x 1026 J.
1. Calculer la masse de dihydrogène qui serait nécessaire
chaque seconde si la transformation était chimique.
2. En déduire la durée de vie du Soleil si la transformation
était chimique.
3. Conclure sur la nature de la transformation se produi-
sant dans le Soleil.
Données
Masse du Soleil : mSoleil = 2 × 1030 kg.
L'énergie libérée par la combustion (transformation chimique)
d'un kilogramme de dihydrogène H₂ est égale à environ 10³ J.
Nombre
Atome
ou ion
de neutrons
A
B
C
D
Exercices :
5 Reconnaître des isotopes
| Extraire des informations.
●
Nombre
de protons
3
4
1
3
1. Déterminer le nombre d'éléments chimiques différents.
2. À l'aide du tableau périodique, identifier les éléments
présents.
3. Identifier les isotopes.
4. Écrire l'écriture conventionnelle des noyaux des
atomes ou ions isotopes.
a.
C.
4
5
3
3
11 Utiliser les lois de conservation (2)
| Mobiliser ses connaissances.
Recopier et compléter les équations des réactions
nucléaires ci-dessous en déterminant les valeurs de A
et de Z:
212 Bi →Tl+He
b. 1231-¹23 Te +e
Nombre
d'électrons
3
2
0
3
n+AU → 34r + 132 Xe + 3 n
54
14 Utiliser une équation de réaction
CORRIGE
| Utiliser un modèle.
• Déterminer la nature de la transformation correspon-
dant à chacune des équations de réaction ci-dessous.
Justifier.
2. 213 Bi → 20 Tl + He
b. Cu²+ (aq) + 2 HO- (aq) → Cu(OH)₂2 (s)
c. MnO4 (aq) + 8 H+ (aq) + 5 Fe²+ (aq)
d. C₁0H160 (s)→ C₁0H160 (g)
→Mn²+ (aq) + 4H₂O(l) + !
+ 5 Fe³+
3+ (aq)
16 Identifier la nature d'une transformation (1)
| Effectuer des calculs; interpréter des résultats.
CORRIGE
Le Soleil est principalement composé d'hydrogène.
Il brille grâce à l'énergie considérable libérée par une
transformation faisant intervenir deux isotopes de l'hy-
drogène : le deutérium et le tritium. Chaque seconde, le
Soleil libère une énergie voisine de 4 x 1026 J.
1. Calculer la masse de dihydrogène qui serait nécessaire
chaque seconde si la transformation était chimique.
2. En déduire la durée de vie du Soleil si la transformation
était chimique.
3. Conclure sur la nature de la transformation se produi-
sant dans le Soleil.
Données
Masse du Soleil : mSoleil = 2 × 1030 kg.
L'énergie libérée par la combustion (transformation chimique)
d'un kilogramme de dihydrogène H₂ est égale à environ 10³ J.
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Réponse:
Je vais vous aider à résoudre les exercices proposés :
Exercice 5 :
Il y a 4 éléments chimiques différents.
A : lithium (Li), B : béryllium (Be), C : hydrogène (H), D : lithium (Li).
Les isotopes sont : A et D (même nombre de protons, mais nombre de neutrons différent).
Les écritures conventionnelles des noyaux des isotopes sont :
A : 6Li (3 protons, 3 neutrons) et 7Li (3 protons, 4 neutrons)
D : 6Li+ (3 protons, 3 neutrons, 2 électrons) et 7Li+ (3 protons, 4 neutrons, 2 électrons)
Exercice 11 :
a. 212Bi → 207Tl + 4He (A = 212, Z = 83 pour Bi ; A = 207, Z = 81 pour Tl ; A = 4, Z = 2 pour He)
b. ¹²³¹Te + e- → ¹²³I + v (A = ¹²³ pour Te ; A = ¹²³ pour I ; Z = 52 pour Te ; Z = 53 pour I)
c. 24Na + ⁴He → ²Mg + n (A = 24, Z = 11 pour Na ; A = 32, Z = 12 pour Mg ; A = 4, Z = 2 pour He ; A = 1, Z = 0 pour n)
d. C12 + n → C13 + γ (A = 12, Z = 6 pour C12 ; A = 13, Z = 6 pour C13 ; A = 1, Z = 0 pour n)
Exercice 14 :
La masse se conserve au cours de la réaction de combustion du méthane (CH4), car le nombre de chaque type d'atomes reste le même des deux côtés de l'équation :
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Il y a 1 carbone, 4 hydrogènes et 4 oxygènes de chaque côté.
Exercice 16 :
La masse de dihydrogène nécessaire chaque seconde serait égale à l'énergie libérée divisée par l'énergie libérée par la combustion d'un kilogramme de dihydrogène : 4 x 10^26 J / 10^3 J/kg = 4 x 10^23 kg.
La durée de vie du Soleil serait égale à sa masse divisée par la masse de dihydrogène nécessaire chaque seconde : 2 x 10^30 kg / (4 x 10^23 kg/s) = 5 x 10^6 s = 1.6 x 10^2 années.
La transformation qui se produit dans le Soleil est une réaction de fusion nucléaire entre les isotopes de l'hydrogène (dihydrogène, deutérium et tritium) pour former de l'hélium. Cette réaction est appelée la fusion nucléaire et libère une quantité d'énergie considérable.