unité de masse atomique

[tilouh]

salut
j'ai pas compris d'où on a conclu qu'une u.m.a=1/nombre d'Avogadro sachant qu'une u.m.a c'est le 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12 et qu'une mole de ce dernier pèse 12g.
(et puis comment ils ont parvenu à cette définition; j'ai rien compris en bref, suffit il de l'apprendre comme ça?)

merci d'avance

[calculair]

salut
j'ai pas compris d'où on a conclu qu'une u.m.a=1/nombre d'Avogadro sachant qu'une u.m.a c'est le 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12 et qu'une mole de ce dernier pèse 12g.
(et puis comment ils ont parvenu à cette définition; j'ai rien compris en bref, suffit il de l'apprendre comme ça?)

merci d'avance

voir ;http://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3...masse_atomique

je pense que c'est assez precis

[Coincoin]

Salut,

u.m.a=1/nombre d'Avogadro

Tout d'abord, c'est faux. Le terme de droite n'est pas une masse... Ce qui est juste c'est qu'une uma vaut 1g divisé par le nombre d'Avogadro.

L'idée, c'est qu'on s'est rendu compte que les noyaux des atomes étaient faits de protons et de neutrons, ayant à peu près la même masse. Donc on a envie d'inventer une unité telle qu'un proton ou un neutron pèse 1 dans cette unité. Ainsi, l'hydrogène 1 pèserait 1 unité, l'hélium 4 ferait 4 unités et le carbone 12 en ferait 12 par exemple.
Mais ça se complique. Le proton et le neutron n'ont pas tout à fait la même masse. Et une partie de la masse provient de l'énergie de liaison, qui dépend de l'isotope. Il faut donc en choisir un précisément pour tout fixer. On a choisi le carbone 12 (c'est un élément très courant, qui doit être facile à mesurer). Ainsi on décrète que la masse d'un atome de carbone 12 vaut 12 uma.

Pour la mole, c'est pareil, mais ce qu'on cherche cette fois-ci, c'est une mesure macroscopique. Pour faciliter les choses, on veut qu'une mole d'un élément pesant 1 uma fasse 1g. Ainsi le passage du miscroscopique (uma) au macroscopique (g) se fera sans problème. Si on se ramène à ce que j'ai dit au-dessus, il faut donc choisir la mole comme étant la quantité de 12g de carbone 12.

[tilouh]

Si on se ramène à ce que j'ai dit au-dessus, il faut donc choisir la mole comme étant la quantité de 12g de carbone 12.

j'ai compris sauf cette phrase, mais ça me suffit, je suis heureuse de comprendre!
Encore une victoire de Canard !
merci.

[tilouh]

ah je crois un autre petit souci

Tout d'abord, c'est faux. Le terme de droite n'est pas une masse... Ce qui est juste c'est qu'une uma vaut 1g divisé par le nombre d'Avogadro.

et encore il manque, je pense, d'écrire que c'est u.m.a d'un atome d'hydrogène= 1g/nombre d'Avogadro

car on connait la masse d'une mole d'hydrogène, qui est de 1g/mol (approximativement).

On sait aussi que dans une mole, nous avons 6,022.10^23 atomes, qui équivaut au nombre d'Avogadro N.

Donc la masse d'un atome d'hydrogène va être la masse totale des 6,022.10^23 atome d'hydrogène divisé par 6,022.10^23.

Nous tombons donc sur

u.m.a =masse d'un atome d'hydrogène =(masse d'une mole d'hydrogène)/(nombre d'atome d'hydrogène dans une mole) =1/6,022.10^23
=1/N=1,6606.10^-24 g.

mais j'arrive pas a faire le lien avec ce que tu m'as expliqué!?

[tilouh]

mais j'arrive pas a faire le lien avec ce que tu m'as expliqué!?

ou c'est juste un détaille de plus que tu as oublié de citer?

[KLOUG]

Bonjour

Pour faciliter les choses, on veut qu'une mole d'un élément pesant 1 uma fasse 1g. Ainsi le passage du miscroscopique (uma) au macroscopique (g) se fera sans problème. Si on se ramène à ce que j'ai dit au-dessus, il faut donc choisir la mole comme étant la quantité de 12g de carbone 12.

Pour rependre ce que te disais coincoin:
pour l'hydrogène, en partant du postulat que 1 g correspond à une mole on arrive sur le calcul que tu as fait : 1,6606.10^-24 g.
Or quand on prend les tables de données nucléaires la masse du proton (représentant la plus grosse partie de l'atome d'hydrogène, on néglige la masse de l'électron) est égale à 1,673.10^-27 kg soit 1,673.10^-24g.

Donc au niveau MACROSCOPIQUE, on part de l'hypothèse qu'une môle d'atomes pèse la masse atomique de l'atome en question :
127 g d'iode correspond à une môle d'atomes
de même que 238 g d'uranium 238 correspond à une môle d'atomes

Est-ce plus clair ?
KLOUG

[Gilgamesh]

Juste une remarque : mole et non môle (syn. digue)

[KLOUG]

Bonjour
Et merci pour la correction.
C'est vrai : mole
KLOUG

[tilouh]

merci

Bonjour
Pour rependre ce que te disais coincoin:
pour l'hydrogène, en partant du postulat que 1 g correspond à une mole on arrive sur le calcul que tu as fait : 1,6606.10^-24 g.

oui, si on applique directement ce que m'a dit coincoin; mais ça reste comment on a eut l'équation u.m.a= 1g/nombre d'Avogadro.

mon poste c'était une hypothèse de comment on a pu l'avoir.
si on a obtenue cette équation comme j'ai cité donc: u.m.a d'un atome d'hydrogène= 1g/nombre d'Avogadro, est vrai
(à vrai dire j'en doute fort que c'est juste car 1g dans ce ces appartient uniquement à l'hydrogène et on pourra pas appliquer cette règle à d'autre atomes)!?

[KLOUG]

Bonsoir

L'unité de masse atomique notée 'uma' a la valeur numérique représentée par 1/12 de la masse du carbone 12 et la dimension de la masse. Soit 1 uma = 1.660.10-27 Kg.
Le nombre d'Avogadro correspond au nombre d'atomes dans 12 grammes de carbone 12.

C'est le référentiel qui a été choisi en 1961.
Auparavant c'est l'atome d'oxygène 16 qui servait de référence.
Et puis les systèmes de mesures devenant de plus en plus précis le choix s'est porté à ce moment là sur le carbone 12.
Quand à remonter plus loin dans l'histoire j'ai retrouvé un document de 1960 où l'on définissait la valeur avec l'atome d'oxygène 16.
A l'époque on fixait 1 uma = 931 MeV
et la masse du proton et du neutron était légèrement supérieure à 1 uma.

Avant je n'ai pas les documents.

Encore une fois c'est une expression macroscopique dont on se sert dans les problèmes qui lient masse et activité (radioactivité).

Peut-être que d'autres personnes auront d'autres sources sur l'histoire de l'uma.
A bientôt
KLOUG

[curieuxdenature]

Bonsoir tilouh

comme le précise kloug la valeur de l'UMA est de 931,494 028 MeV (Codata 2006) alors que la valeur pour le proton (donc l'hydrogène) est de 938,272 013 MeV ce qui fait tout de même une difference d'environ 7 MeV.
A ce niveau c'est suffisant pour être perceptible et pour necessiter un standard.

A quoi correspond cette difference ?
C'est simplement la valeur moyenne de l'énergie de liaison par nucléon entre 2 nucléons dans le noyau. C'est pour ça que dans le noyau d'hélium la somme des 4 nucléons ne fait pas tout-à-fait la somme de 2 protons + 2 neutrons.
On aurait pu choisir autre chose mais le choix est tombé sur l'isotope 12 du carbone.

Puisqu'il fallait choisir, on pose comme définition :
Masse atomique du C12=12.0000000 UMA exact
ce qui donne pour l'hydrogène 1, H1=1.007825032 1 UMA(+/-4)
pour l'hélium 4, He=4.00260324 97 UMA(+/-10)
C'est juste une convention pour que tous les physiciens du monde fassent des calculs sur les mêmes bases, chacune de ces masses en grammes correspondant au nombre d'Avogadro en quantité d'atomes.

Tu peux remarquer que H1 * 4 n'est pas égale à He 4.
La difference 0,03104 multipliée par la valeur de l'UMA donne 28,91 MeV qui est l'énergie libérée dans le soleil à chaque fusion de 4 H en 1 He.

Donc, c'est une convention, si on avait choisi 1 UMA = H1 et bien il aurait fallu que la masse de l'isotope 12 du carbone soit C12 = 11,90677794 mais tu peux retourner le problème dans tous les sens, la difference d'énergie donne bien la même valeur absolue en MeV : 87,4676469 MeV.

[tilouh]

bonjour, merci pour tous ces informations^^;