2 Au cours d'une évaluation, votre professeur vous
donne la représentation du noyau de l'atome de
phosphore (P).
Il vous demande de montrer que la masse de cet atome
est concentrée dans le noyau.
Données :
1.
2.
- masse m, d'un proton vaut mp = 1,67.10-27 kg;
- masse d'un électron est m = 9,11.10-³¹ kg.
Donne la composition du noyau de cet atome;
Détermine :
e-
2.1. la masse m du
noyau ;
2.2. la masse m de l'atome.
3.
Compare la masse de l’atome et la masse de son
noyau.
4. Conclus.
1. Pour montrer que la masse de l'atome de phosphore est concentrée dans le noyau, nous devons déterminer la masse du noyau et comparer cette masse à celle de l'ensemble de l'atome.
2.1. Pour déterminer la masse du noyau, nous devons connaître sa composition. Le phosphore a un numéro atomique de 15, ce qui signifie qu'il a 15 protons dans son noyau. Par conséquent, la masse du noyau du phosphore sera donnée par :
m_noyau = 15 * mp
où mp est la masse d'un proton donnée dans les données. En substituant les valeurs numériques, nous avons :
m_noyau = 15 * 1,67 * 10^-27 kg
= 2,505 * 10^-26 kg
2.2. La masse de l'atome est la somme des masses du noyau et des électrons. La masse des électrons est négligeable par rapport à la masse du noyau, nous pouvons donc considérer que la masse de l'atome est essentiellement la même que celle du noyau. Par conséquent, la masse de l'atome est également de 2,505 * 10^-26 kg.
3. En comparant la masse de l'atome et celle de son noyau, nous pouvons voir que la masse de l'atome est essentiellement la même que celle du noyau. Cela signifie que la majeure partie de la masse de l'atome est concentrée dans son noyau.
4. En conclusion, la masse de l'atome de phosphore est concentrée dans son noyau. Les électrons, bien que présents dans l'atome, ont une masse beaucoup plus petite par rapport à celle du noyau et sont donc négligeables lors de la détermination de la masse de l'atome.