Cours Stage - Le noyau de l'atome

Exercice - Ions et isotopes

L'énoncé


Question 1

Lesquels de ces atomes sont des isotopes ?

$^{22}Ne ; ^{22}Na ; ^{20}Ne ; ^{15}N ; ^{15}C ; ^{16}O ;$ Carbone $14$ et $^{18}O$

Les atomes isotopes sont ceux dont le numéro atomique est le même.

Ainsi, $^{22}Ne$ et $^{20}Ne$ sont isotopes, de même que $^{18}O$ et $^{16}O$, ainsi que $^{15}C$ et le carbone 14 (que l’on peut noter $^{14}C$).

Question 2

Qu’est-ce qu’un cation ?

Un cation est un ion à charge positive, c’est-à-dire un atome ayant perdu un ou plusieurs électrons.

Question 3

Donner le nombre de chaque particule constituant les ions suivants (éventuellement en s’aidant du tableau périodique des éléments) :

a) $^{32}S^{2-}$

b) $Na^+$

c) $^{64}Zn^{2+}$

d) L’ion chlorure

a) $^{32}S^{2-}$ : 16 protons, 16 neutrons, 18 électrons.

b) $Na^+$ : 11 protons, 12 neutrons, 10 électrons.

c) $^{64}Zn^{2+}$ : 30 protons, 34 neutrons, 28 électrons.

d) L’ion chlorure ($Cl^-$) : 17 protons, 18 neutrons, 18 électrons.

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Question 4

Isotopes : On donne les couples $(Z, A)$ suivants : $(13, 26), (29, 64), (13, 27), (26, 56), (13, 29), (27, 59)$ et $(27, 60)$. Donner la définition de noyaux isotopes.

Deux noyaux sont isotopes si ils ont le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons (ou de nucléons).

Question 5

Le numéro atomique de l’élément aluminium vaut $13$. Donner les couples des noyaux d’aluminium isotopes mentionnés dans la liste ci-dessous.

$(13, 26), (29, 64), (13, 27), (26, 56), (13, 29), (27, 59)$ et $(27, 60)$

Les couples des noyaux d’aluminium isotopes sont $(13,26), (13,27)$ et $(13,29)$ car ils ont le même nombre $Z$.