Masse d'un élément...

[invite1ae7157f]

Bonjour,
J'aurais aimé savoir: lors d'une réaction chimique, il y a un dégagement d'énergie donc d'après E=mc2, une perte de la masse... Donc si je comprend bien, lors d'une réaction chimique par exemple d'eau: quand 2 atomes d'hydrogène réagissent avec 1 atome d'oxygène le dégagement d'En fait que ces atomes ont des masses différentes que celle qu'ils avaient au départ ?
Donc j'en conclu qu'un élément n'a jamais la même masse... NON ?

Je vous remercierais de m'éclairer
Et joyeux noël à tous ^^
-----

[Bruno]

Salut,

Donc j'en conclu qu'un élément n'a jamais la même masse... NON ?

hein ?

[invite88ef51f0]

Salut,
L'énergie typique d'une liaison chimique représente une masse des dizaines de milliers de fois plus petite que celle d'un électron (qui est déjà une des particules les plus légères). Donc c'est négligeable...

[invitebeb55539]

Salut.

Ce n'est pas parce que la masse est une forme d'énergie que l'énergie de liaison est tirée de la masse des éléments établissant la liaison.

Bonne continuation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7ce6aa19]

Salut,
L'énergie typique d'une liaison chimique représente une masse des dizaines de milliers de fois plus petite que celle d'un électron (qui est déjà une des particules les plus légères). Donc c'est négligeable...

Bonjour,

Précision:

Pour négliger la perte de masse due à la formation de H2 il faut comparer l'énergie de liaison U à l'énergie de masse des 2 atomes d'H séparés.
.
La perte relative de masse est donc: U/2.M.c2
.
avec U = 10eV M= 1 GeV ça fait 10 puissance -8

où M est la masse de l'atome d'H et U l'énergie de liaison de la molécule d'H2.

[invité576543]

Ce n'est pas parce que la masse est une forme d'énergie que l'énergie de liaison est tirée de la masse des éléments établissant la liaison.

Bonsoir,

C'est une drôle de manière de présenter le problème.

S'il y a dégagement d'énergie et que l'on regarde la masse de ce qui reste sans prendre en compte l'énergie dégagée, la masse a nécessairement diminué. L'énergie est certainement (re)tirée de la masse totale des éléments.

Maintenant, dire que cette énergie est tirée de la masse d'un élément ou d'un autre ne semble pas avoir grand sens.

Cordialement,

[invitebeb55539]

Salut.

C'est une drôle de manière de présenter le problème.

En faite je ne remettais pas en cause le résultat mais le raisonnement.

Bonjour,
J'aurais aimé savoir: lors d'une réaction chimique, il y a un dégagement d'énergie donc d'après E=mc2, une perte de la masse...

D'ailleurs il me semble qu'un système peut perdre de l'énergie sans perdre de masse. Le système peut ne perdre que l'énergie cinétique. J'ai lu ici même que la masse ne variait pas avec la vitesse, que ce concept de masse variante était une simplification de la RG pour ne pas à avoir à introduire un nouveau facteur.

Bonne continuation.

[invite7ce6aa19]

D'ailleurs il me semble qu'un système peut perdre de l'énergie sans perdre de masse.

.
Un système qui perd de l'énergie perd de la masse. par exemple: un atome qui passe d'un état excité à l'état fondamental perd de la masse:
.
...delta E= deltaM.c2

Le système peut ne perdre que l'énergie cinétique.

. oui. La masse est l'énergie du système au repos cad dans le repère de sonn centre de gravité pour un système composé.

J'ai lu ici même que la masse ne variait pas avec la vitesse,

C'est excate.

que ce concept de masse variante était une simplification de la RG pour ne pas à avoir à introduire un nouveau facteur.

.
Ce n'est pas une simplification de la RG, la masse est une propriété universelle liée au groupe de Poincaré ou groupe de Lorentz inhomogène.

Bonne continuation.

A toi aussi

[invitebeb55539]

Re;

Mon niveau est faible. Toutefois le fait que la masse ne varie pas avec la vitesse me parait contradictoire avec le fait qu'un système perd en masse si il perd en énergie cinétique.

Merci.

[Bruno]

Mon niveau est faible. Toutefois le fait que la masse ne varie pas avec la vitesse me parait contradictoire avec le fait qu'un système perd en masse si il perd en énergie cinétique.

Mais l'énergie totale reste inchangée

Je pense qu'il y a eu pas mal de posts expliquant pourquoi la masse resstait constante et qu'il s'agissait d'un de ses facteurs qui augmentait.. bref fait une recherche sur le forum.

[invitebeb55539]

C'est justement ce que je disais plus haut, la masse est constante, c'est l'autre point qui ne va pas.
Avec les équations que j'ai dans mon livre de RR, je peux faire varier l'énergie cinétique sans faire varier la masse.
Or on me dit qu'un système qui perd en énergie perd masse.

Bonne continuation.

[Bruno]

Or on me dit qu'un système qui perd en énergie perd masse.

La formule de l'énergie cinétique est :

E_c = m.v²/2

Donc tu peux perdre en énergie en perdant de la vitesse tout en gardant une masse constante.

Mai!s il n'y a pas que l'énergie cinétique et potentielle : il y a aussi l'énergie de masse donnée par E = mc²

<=> m = E/c²

Donc si tu retires de l'énergie à un système (par exemple un atome) tu lui fera perdre de la masse.

C'est deux choses différentes à mon avis..

[invitebeb55539]

Dans mon livre de RR, l'énergie d'un objet c'est l'énergie de repos additionnée avec l'énergie cinétique . Je peux faire varier l'énergie du système en faisant varier que le second terme .


Bonne continuation.

[Bruno]

E = Eo + Ec = Ec + Ep

<=> Ep = Eo
<=> m.g.h = m.c²
<=> c² = g.h

où g: accélération et h=hauteur

Ya un truc qui cloche là

Cdlt,

[invitebeb55539]

Tu mets en commun des formules de la physique classique avec celles de la relativité, elles ne s'articulent pas ensemble.

La formule de que tu donnes est celle associée au champ de gravitation et non la formule générale. De plus elle fait partie de la physique classique et suppose que est constant.

[Bruno]

Ah ok désolé

[invité576543]

C'est justement ce que je disais plus haut, la masse est constante, c'est l'autre point qui ne va pas.
Avec les équations que j'ai dans mon livre de RR, je peux faire varier l'énergie cinétique sans faire varier la masse.
Or on me dit qu'un système qui perd en énergie perd masse.

Bonsoir,

Le point est assez subtil, mais on peut d'une certaine manière dire qu'un système dont seule change la vitesse ne change pas. L'énergie cinétique est dans la relation entre deux systèmes, l'un étant lié au référentiel dans lequel on définit l'énergie de l'autre.

On voit bien que si on ne change que la vitesse, le système est inchangé dans son référentiel propre.

Lors d'une réaction chimique le système change: dans le cas 2H2+O2 -> 2H2O, on compare deux systèmes distincts avant et après, différant par de l'énergie en moins. Et là, il y a perte de masse.

Cordialement,

[danyvio]

Je ne sais pas si je vais faire avancer la discussion, mais la formule de l'équivalence masse énergie est E²=m²c⁴+p²c², où p est la quantité de mouvement de la matière. La forme E=mc² en est une excellente approximation quand on applique la formule à une matière au repos.

[invitebeb55539]

Merci pour tout. J'apprends plus ici qu'en cours .

[invite88ef51f0]

La forme E=mc2 en est une excellente approximation quand on applique la formule à une matière au repos.

Ce n'est pas une approximation, c'est la formule exacte, au repos (p=0).

[Bruno]

Que représente p ?

[invite88ef51f0]

La quantité de mouvement. En mécanique newtonienne, p=mv. En relativité, .

EDIT D'ailleurs, je vous invite à vérifier que en utilisant , et .

[Bruno]

La quantité de mouvement. En mécanique newtonienne, p=mv. En relativité, .

EDIT D'ailleurs, je vous invite à vérifier que en utilisant , et .

Ok merci !

Et que représente ?

LE EDIT: qui moi ?

[invité576543]

Ok merci !

Et que représente ?

Mathématiquement .

Physiquement, c'est le facteur de Lorentz, un changement d'échelle d'espace et de temps.

LE EDIT: qui moi ?

"EDIT" veut juste dire que la phrase a été ajoutée après avoir posté le message...

Cordialement,

[invite88ef51f0]

qui moi ?

Si tu veux. Je m'adressais à tout le monde. C'est pas compliqué et ça permet de faire le lien entre les différentes formules de relativité.

[invite1ae7157f]

Merci à tous, mais je reviens à ma question, donc l'oxygène seul n'a pas la masse qu'il peut avoir dans l'édifice chimique H2O même si la différence est trois fois rien ? (c'est ce que j'ai cru comprendre mais j'aimerais confirmation...)

Mais du coup pour que la masse d'un élément soit "stable" il faut que lorsque je brise les liaisons de H2O, une partie de l'énergie dégagée redevienne matière pour que l'oxygène retrouve sa masse initiale ?
Car dans le cas contraire, l'accumulation de différences de masses à chaque réaction chimique ferrait que la masse de deux atomes d'oxygène pourrait être très différente l'une de l'autre...
Je me trompe ?

Merci ^^

[invité576543]

Bonjour,

Merci à tous, mais je reviens à ma question, donc l'oxygène seul n'a pas la masse qu'il peut avoir dans l'édifice chimique H2O même si la différence est trois fois rien ? (c'est ce que j'ai cru comprendre mais j'aimerais confirmation...)

Ce n'est pas exactement ça. Le problème dans ta formulation est que tu parles de la masse de l'oxygène. Mais comment définis-tu cette masse? Un atome d'oxygène isolé c'est un noyau entouré d'un nuage électronique de charge -8. Mais dans H2O, on va bien trouver le noyau d'oxygène, mais pas le même nuage électronique. On va pouvoir parler de la masse du noyau d'oxygène dans H2O, mais pas de la masse de O... Si on veut inclure le nuage électronique dans la masse de quelque chose , ce sera par exemple H2O au complet (ou à la rigueur le noyau d'oxygène et les deux orbitales les plus internes...) mais rien qui ressemble à un atome d'oxygène isolé.

Mais du coup pour que la masse d'un élément soit "stable" il faut que lorsque je brise les liaisons de H2O, une partie de l'énergie dégagée redevienne matière pour que l'oxygène retrouve sa masse initiale ?

Si l'assemblage est stable, il faut fournir de l'énergie pour le briser. Et on peut considérer que cet apport d'énergie correspond à l'augmentation de masse des composants (pas seulement l'oxygène) résultant de la brisure.

Vu autrement, dans l'assemblage H2O, les électrons de valence, ceux qui "orbitent" autour des trois noyaux à la fois, ont moins d'énergie (et contribuent moins à la masse) que lorsqu'ils "orbitent" autour d'un seul noyau. Pour briser l'assemblage, il faut fournir l'énergie manquante à ces électrons, et leur contribution à la masse devient celle quand ils orbitent autour d'un seul noyau.

Car dans le cas contraire, l'accumulation de différences de masses à chaque réaction chimique ferrait que la masse de deux atomes d'oxygène pourrait être très différente l'une de l'autre...
Je me trompe ?

Je pense que ton erreur (classique) est de voir l'énergie de liaison comme positive, comme dégagée lors de la brisure de l'assemblage, alors que c'est le contraire. L'énergie de liaison d'un assemblage stable est négative: c'est l'énergie qu'il faut fournir pour le briser. Du coup plus de problème d'accumulation de masse!

Cordialement,

[invite1ae7157f]

Excuser moi j'ai pas pu répondre avant...

Non mais imaginons qu'on prenne alors le proton présent dans l'atome d'oxygène. Ce même proton, après la réaction O + 2H ----> H20 il a une masse qui diffère dans l'élément O et dans l'élément H2O ?

[invité576543]

Bonjour,

Excuser moi j'ai pas pu répondre avant...

Non mais imaginons qu'on prenne alors le proton présent dans l'atome d'oxygène. Ce même proton, après la réaction O + 2H ----> H₂O il a une masse qui diffère dans l'élément O et dans l'élément H₂O ?

Non. La différence de masse ne vient pas d'un changement de masse des particules comme l'électron ou le proton, mais d'un changement dans la contribution de l'énergie de liaison à la masse de l'assemblage.

Masse de O = masse des constituants - énergie de liaison pour O /c²

Masse de H2O = masse des constituants - énergie de liaison pour H₂O /c²

(en prenant l'énergie de liaison celle entre noyau et électrons, en la prenant comme positive, i.e., ce qu'il faut amener pour détruire l'assemblage.)

Et l'équation n'est pas O + 2H ----> H₂O, mais

O + 2H ----> H₂0 + énergie

avec énergie = énergie de liaison pour H2O - énergie de liaison pour O - 2 énergie de liaison pour H

Si on prend la masse de (O + 2H) et la masse de (H₂O + énergie), on trouve la même chose, mais la masse de H₂O est plus petite que la masse de (H₂O + énergie).

Tout le changement de masse est dans l'énergie, la masse des constituants (électrons, protons) est la même avant et après.

Cordialement,