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Exemple de problème: isotopes et symboles nucléaires

Exemple de problème: isotopes et symboles nucléaires

Ce problème résolu montre comment écrire des symboles nucléaires pour les isotopes d’un élément donné. Le symbole nucléaire d'un isotope indique le nombre de protons et de neutrons dans un atome de l'élément. Il n'indique pas le nombre d'électrons. Le nombre de neutrons n'est pas indiqué. Au lieu de cela, vous devez le calculer en fonction du nombre de protons ou du nombre atomique.

Exemple de symbole nucléaire: oxygène

Ecrivez les symboles nucléaires de trois isotopes d’oxygène dans lesquels se trouvent respectivement 8, 9 et 10 neutrons.

Solution

Utilisez un tableau périodique pour rechercher le numéro atomique de l’oxygène. Le numéro atomique indique le nombre de protons contenus dans un élément. Le symbole nucléaire indique la composition du noyau. Le numéro atomique (le nombre de protons) est un indice en bas à gauche du symbole de l'élément. Le nombre de masse (la somme des protons et des neutrons) est un indice supérieur en haut à gauche du symbole de l'élément. Par exemple, les symboles nucléaires de l'élément hydrogène sont:

11H 21H 31H

Imaginez que les indices supérieurs et les indices alignés se superposent: ils devraient le faire de cette manière dans vos problèmes de devoirs, même si cela n'est pas imprimé dans cet exemple. Comme il est redondant de spécifier le nombre de protons dans un élément si vous connaissez son identité, il est également correct d'écrire:

1H 2H 3H

Répondre

Le symbole de l'élément pour l'oxygène est O et son numéro atomique est 8. Les nombres en masse pour l'oxygène doivent être 8 + 8 = 16; 8 + 9 = 17; 8 + 10 = 18. Les symboles nucléaires sont écrits de cette façon (encore une fois, supposons que les indices supérieur et inférieur soient assis l'un sur l'autre à côté du symbole de l'élément):
168O 178O 188O

Ou vous pouvez écrire:

16O 17O 18O

Sténographie de symbole nucléaire

Bien qu'il soit courant d'écrire des symboles nucléaires avec la masse atomique - la somme du nombre de protons et de neutrons - en indice et le nombre atomique (le nombre de protons) en indice, il existe un moyen plus facile d'indiquer des symboles nucléaires. A la place, écrivez le nom ou le symbole de l'élément, suivi du nombre de protons plus les neutrons. Par exemple, l'hélium-3 ou He-3 est identique à l'écriture 3Il ou 31Lui, l'isotope le plus commun de l'hélium, qui a deux protons et un neutron.

Exemples de symboles nucléaires pour l'oxygène: oxygène 16, oxygène 17 et oxygène 18, qui ont respectivement 8, 9 et 10 neutrons.

Notation d'Uranium

L'uranium est un élément souvent décrit à l'aide de cette notation abrégée. L'uranium 235 et l'uranium 238 sont des isotopes de l'uranium. Chaque atome d'uranium a 92 atomes (que vous pouvez vérifier à l'aide d'un tableau périodique), de sorte que ces isotopes contiennent respectivement 143 et 146 neutrons. L'isotope 238 est constitué à plus de 99% d'uranium naturel. Vous pouvez donc constater que l'isotope le plus courant ne correspond pas toujours à un nombre égal de protons et de neutrons.