masse et mole ?

[invite05ccbb13]

Bonjour,

Je n'ai pas encore bien saisi le concept de "classification périodique des éléments chimiques".

On a Z (numéro atomique)
X (le symbole de l'élément)
et M (Masse molaire en g/mol).
Comment en déduire la masse en gramme de l'échantillon étudié?

Par exemple pour de l'Uranium :
92 protons et 238 g/mol.
Quel est sa masse en gramme? En mole?

On pense à la formule n=m/M avec (n:quantité de matière en mol ; m:masse du composé en g et M:la masse molaire en g/mol).
Si je cherche m, quel est la quantité de matière en mol de l'Uranium? Y a t-il un lien avec la Constante d'Avogadro?

Merci
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[invite05ccbb13]

Si je fait 238g.6,022.10^23 = 1,43.10^26g.
La masse de l'uranium est donc de 1,43.10^26g.

[invitea3eb043e]

Ca fait un paquet, ça !
En fait, un atome d'U238 contient 92 protons et le reste (146) c'est des neutrons.
N atomes (nombre d'Avogadro) ont une masse de 238 grammes.
La masse en grammes, ça dépend de ton budget, combien tu peux en acheter ; comme c'est de l'uranium appauvri, c'est moins cher.

[Edelweiss68]

Bonjour,

Comme vous l'avez dit il y a une relation liant m, M et n. En ayant une inconnue et les deux autre connues, vous trouvez aisément la donnée manquante.

Par exemple pour de l'Uranium :
92 protons et 238 g/mol.
Quel est sa masse en gramme? En mole?

La masse en gramme correspondrait à la quantité (en moles) multipliée par la masse molaire (= la masse d'une mole).

Si vous en avez 2 moles, la masse sera de 476 g par exemple.

Si je cherche m, quel est la quantité de matière en mol de l'Uranium?

Vous devez au moins savoir la masse si vous cherchez la quantité ou la quantité si vous cherchez la masse.

Y a t-il un lien avec la Constante d'Avogadro?

Oui car ce nombre représente le nombre d'éléments contenus dans une mole. Exemple : si j'ai une mole d'atomes cela correspond à un "paquet" de 6,02.10²³ atomes donc c'est bien une quantité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Edelweiss68]

En fait, un atome d'U238 contient 92 protons et le reste (146) c'est des neutrons.

Le noyau de l'atome contient cela et pour l'atome en entier il faut rajouter le même nombre d'électrons que de protons pour équilibrer les charges soit 92 électrons dans le cortège électronique.

[curieuxdenature]

Si je fait 238g.6,022.10^23 = 1,43.10^26g.
La masse de l'uranium est donc de 1,43.10^26g.

Bonjour

pas vraiment pratique, non ?
En fait la mole est un moyen de mettre à notre niveau humain la masse extraordinairement faible d'un seul atome.
Donc m d'un atome * nombre d'avogadro = 238 g pour l'uranium 238.

Si je précise U238 c'est tout simplement parce que pour compliquer la vie de l'étudiant, la nature a inventé plusieurs isotopes pour un même atome.
Le chlore par exemple a une masse atomique de 35.5 g par mole.
Tout simplement parce que cet élément est un mélange de deux isotopes, un dont la masse est 37 et l'autre 35, un peu comme des grosses pommes mélangées avec des plus petites, mais ce sont toujours des pommes.

[invitea3eb043e]

Le noyau de l'atome contient cela et pour l'atome en entier il faut rajouter le même nombre d'électrons que de protons pour équilibrer les charges soit 92 électrons dans le cortège électronique.

C'est vrai qu'il y a aussi des électrons, mais ils pèsent si peu et de toutes façons, ils n'intéressent personne !

[Edelweiss68]

C'est vrai qu'il y a aussi des électrons, mais ils pèsent si peu et de toutes façons, ils n'intéressent personne !

Moi ils m'intéressent !

[invite05ccbb13]

Alors pour 1g d'U238 la masse totale est de 238g.
Et ceci correspond à une quantité d'1 mole.
La mole est donc une unité de quantité sur laquelle on se base.

Si je veux calculer l'Activité A de l'Uranium par mole puis par gramme. Sachant que sa 1/2 vie est 4,5milliards années.
t1/2=1,42s.10^17. (Avec t1/2 la demi vie)

L'Activité s'exprimant en Becquerel.
Il s'agit de calculer le nombre de désintégration de mole par seconde? Puis le nombre de désintégration en gramme par seconde?

[invite05ccbb13]

Or le nombre de désintégration s'exprime en nombre de noyaux et non pas en mole ni en gramme. Il faut alors extirper la quantité de mole par noyaux et sa masse?

[invitea3eb043e]

Alors pour 1g d'U238 la masse totale est de 238g.
Et ceci correspond à une quantité d'1 mole.

Non, 1 gramme d'uranium correspond à une masse de 1 gramme ! Pas de doute à avoir là-dessus.

[invite05ccbb13]

Non je voulais dire 1 mole.
1 mole = 238g/(238g/mole)

[invite05ccbb13]

Il faut donc pour calculer l'Activité par mol. Déduire la quantité de mol du nombre de noyaux qui se désintègrent par seconde. Et faire de même pour la masse des noyaux qui se désintègrent?
J'aimerai comprendre.

[Edelweiss68]

Si je veux calculer l'Activité A de l'Uranium par mole puis par gramme. Sachant que sa 1/2 vie est 4,5milliards années.
t1/2=1,42s.10^17. (Avec t1/2 la demi vie)

L'Activité s'exprimant en Becquerel.
Il s'agit de calculer le nombre de désintégration de mole par seconde? Puis le nombre de désintégration en gramme par seconde?

Vous ne pouvez pas calculer une activité en ayant comme seule donnée la demi-vie. A = λt donc il vous faut aussi le temps.

Si vous avez l'activité en Bq/mol et que vous voulez trouver l'activité massique donc en Bq/g il vous faut diviser l'activité en Bq/mol par la masse molaire de votre élément radioactif.

[invite05ccbb13]

Vous ne pouvez pas calculer une activité en ayant comme seule donnée la demi-vie. A = λt donc il vous faut aussi le temps.

Parlez vous de la constante de temps?
Si tel est le cas elle est égale à (1,42.10^17)/ln2 = 2,047s.10^17.
Je pense qu'il manquerai aussi le nombre de noyaux pour faire ce calcule.

Si vous avez l'activité en Bq/mol et que vous voulez trouver l'activité massique donc en Bq/g il vous faut diviser l'activité en Bq/mol par la masse molaire de votre élément radioactif.

L'activité en Bq/mol se calcule par la quantité de mol d'U238 par nombre de noyaux N. Le soucis est que je n'ai pas cette donnée.
Le prof aime bien nous faire réfléchir.
Merci de votre patience.

[Edelweiss68]

Parlez vous de la constante de temps?
Si tel est le cas elle est égale à (1,42.10^17)/ln2 = 2,047s.10^17.
Je pense qu'il manquerai aussi le nombre de noyaux pour faire ce calcule.

Je vous ai dit une grosse bêtise l'activité correspond effectivement au nombre d'atomes multiplié par la constante radioactive λ. Donc A = λN.
Et oui λ=ln(2)/t_1/2

L'activité en Bq/mol se calcule par la quantité de mol d'U238 par nombre de noyaux N. Le soucis est que je n'ai pas cette donnée.

Quel est l'énoncé complet ?

[Edelweiss68]

Vous ne pouvez pas calculer une activité en ayant comme seule donnée la demi-vie. A = λt donc il vous faut aussi le temps.

Ceci est faux, je ne sais pas où je suis allée chercher ça.

[invite05ccbb13]

L'énoncé a été dicté brièvement :
Uranium 238: à une demi vie de 4,5 milliard d'années.
-Calculer l'activité par mole et l'activité par gramme.
-Quel sera le matériaux le plus dangereux?

Je pense qu'on peux trouver toutes les données en admettant l'égallité A=A <=> m.N'.ln2/(t1/2.M)=-lambda.N
On note N' la constante d'Avogardo, N le nombre de noyaux, m la masse en g et M la Masse molaire.
Ensuite pour savoir comment l'exprimer en mole, j'ai pensé à déduire la quantité de mol par noyaux.

[Edelweiss68]

Il vous manque forcément une donnée. Vous ne connaissez personne qui a l'énoncé en entier ?

Pour trouver comment exprimer la quantité en moles à partir du nombre de noyaux il suffit de diviser la nombre de noyaux d'atomes par N_A puisque ce nombre correspond à la quantité de noyaux d'atomes présents dans une mole.

Je vous conseille de relire toute la discussion, à mon avis , cette notion de mole n'est pas encore très claire pour vous !