7.TP1 : Constitution de la matière
Compétences mises en jeu
• Citer l’ordre de grandeur de la valeur de la taille d’un atome.
• Comparer la taille d’un atome et de son noyau.
• Établir l’écriture conventionnelle d’un noyau à partir de sa composition et inversement.
I - Symbole du noyau
En utilisant l'animation : Entités monoatomiques stables, répondre aux questions suivantes.
Information : Le symbole du noyau s'écrit \(_Z^A X\).
1 A quoi correspond la lettre Z ?
2 A quoi correspond la lettre A ?
3 Comment le symbole X est-il choisi ?
4 Lister les noyaux stables pour lesquels Z = 4 et donner leur composition.
5 Donner le symbole du noyau qui contient 6 protons et 8 neutrons.
II - De la feuille de papier au noyau de l'atome
On répondra aux questions de cette partie en utilisant l'animation : The Scale of the Universe.
1 Épaisseur d'une feuille de papier.
1.a Relever la taille d'une feuille de papier.
1.b Proposer un protocole pour mesurer l'épaisseur d'une feuille de papier.
1.c Mettre en œuvre ce protocole.
2 Du grain de sucre à la molécule de glucose
2.a Relever la taille d'un grain de sel (on admettra qu'elle est égale à celle d'un grain de sucre).
2.b Relever la taille d'une molécule de glucose.
2.c Calculer la taille qu'aurait la molécule de glucose si le grain de sucre avait la taille d'un terrain de football.
3 De l'atome d'hélium au noyau
3.a Relever la taille de l'atome d'hélium.
3.b Relever la taille du noyau de l'atome d'hélium.
3.c Calculer la taille qu'aurait le noyau de l'atome d'hélium si l'atome d'hélium avait la taille d'un terrain de football.
4 Le plus gros et le plus petit atome
4.a Repérer le plus gros atome et relever sa taille.
4.b Repérer le plus petit atome et relever sa taille.
III - Les entités monoatomiques stables
En utilisant l'animation : Entités monoatomiques stables, répondre aux questions suivantes.
1 Le fluor \(^{19}_9 F\)
1.a Donner la composition de ce noyau.
1.b Lister toutes les entités monoatomiques stables contenant ce noyau et préciser, pour chacune, s'il s'agit d'un atome d'un cation ou d'un anion.
2 Donner la composition de l'ion \(\ce{Ca^2+}\) dont le symbole du noyau est \(^{40}_{20} Ca\).
3 On s'intéresse à l'entité composée de 17 protons, 18 neutrons et 18 électrons.
3.a Sans l'ordinateur, déterminer le symbole du noyau, puis la charge de cette entité.
3.b Déterminer le symbole de l'entité correspondant.