Exercice de l'ion inconnu

[invite8c013b57]

Bonjour à tous
J'aurais besoin d'un coup de main pour l'exercice de "l'ion inconnu" !

Tout d'abord, l'énoncé:
Un ion porte une charge électrique qion= +3.20*10^-19C . Sa masse approchée est 6.7*10^-23g. La charge électrique du noyau de cet ion est qnoyau=+3.20*10^-18C
a- Calculer le nombre x de charges élementaires portés par l'ion.
b- Donner l'expression litterale de la charge du noyau. en deduire la valeur de Z. de quel element s'agit-il ?
c-Donner l'expression litterale de la masse approchée de l'ion. en deduire la valeur A.
d-Donner la formule de l'ion.

Je ne suis déjà vraiment beaucoup cassé la tête mais vu que je n'arrive plus à continuer, je pense avoir faut dans mon raisonnement.

a) 1 charge élémentaire e = 1,6x10^-19C
=>C'est la charge éléctrique d'un proton, on se place donc dans le noyau.

x=(3,20.10^-18)/(1,6.10^-19)= 20

Cet ion porte donc 20 charges élémentaires.

Jusque là, je pense avoir juste...

b) Cet ion possède 20 protons, Z=20. C'est donc un ion calcium.

Après, je ne sais pas comment faire. Dans mon raisonnement il faudrait au minimum savoir le nombre de nucléons.


Merci d'avance et à bientôt j'espère !
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[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Il y a quelques confusions dans tout ça...

a. q_ion=+3,2.10^-19C = +2e. Cet ion a donc pour charge...

 Cliquez pour afficher

... "2+"

b. Dans le noyau, il y a Z protons qui portent individuellement une charge e. Aussi, le noyau a une charge totale de ...

 Cliquez pour afficher

Ze Ce qui donne Z = q_noyau/e = ... = 20
En fait, c'est la réponse que tu as indiquée au a.

c. Dans le noyau, il y a A nucléons et la masse d'un nucléon est d'environ 1,67.10^-27kg (dans les données normalement...)

 Cliquez pour afficher

Je te laisse faire une proposition.
C'est similaire au point précédent

d. Il te faut donc déduire la forme de l'ion.

Duke.

[mach3]

c-Donner l'expression litterale de la masse approchée de l'ion. en deduire la valeur A.

Après, je ne sais pas comment faire. Dans mon raisonnement il faudrait au minimum savoir le nombre de nucléons.

ben tu poses un nombre de neutrons arbitraires, N, tu poses que la masse de l'ion est la somme des masses des protons et neutrons qu'il contient. Ça te fait une équation en N et tu la résouds pour avoir N.

m@ch3

[invite8c013b57]

On sait que cet ion a une masse de 6.7*10^-23g.

On pose mp, la masse de l'ensemble des neutrons, et me, la masse de l'ensemble des protons et des électrons.

mp = 6.7*10^-23 - me

Est bien cela ? Si oui, cela donne:
me = 20 . 1,673.10^-27 + 18 . 9,1x10^-31 = 3,35E-26kg

mp = 6.7*10^-26 - 3,35.10^-26 (je passe les gramme en kilogramme)
mp = 3,35E-26

Grossière erreur ? Merci de votre aide en tout cas !

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

mp = 3,35E-26

Grossière erreur ? Merci de votre aide en tout cas !

et donc? qu'est ce que tu attends pour diviser par la masse d'un neutron pour savoir combien ça fait de neutron?

au fait, les électrons étant ~2000 fois plus légers que les nucléons, tu peux les négliger dans le calcul de la masse, surtout si la masse de ton ion est approximative, l'approximation sur cette masse est certainement plus grande que la masse d'un électron.

m@ch3

[invited9b9018b]

j'ai rien compris à ce que tu essayes de faire.
Tu connais m(X), la masse approchée de ton ion (m(X) = 6.7*10^-26kg)
Tu veux donner l'expression approchée de m(X). Perso je considérerais que tous les nucléons (protons et neutrons) ont la même masse et je négligerais m(e), la masse de l'électron. Après comme a dit duke alchemist, la masse approchée d'un nucléon doit être donnée, tu peux exprimer m(X) en fonction de cette masse et de A le nombre de nucléons.
EDIT : laaargement grillé par mach3. Mais il est d'accord avec moi, on néglige la masse de l'électron.

[invite8c013b57]

On pose x, le nombre de neutrons.
x_n = (3,35 x10^-26) / (1,675x10^-27)

Cet ion possède 20 neutrons.

A= 20 + 20 = 40

d) la formule de l'ion est: ⁴⁰₁₈Ca⁺²


Cela me semble correct, merci à tous !

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Non ! Il y a 20 protons donc Z=20
et A=40 en effet...
La charge c'est le chiffre avant le signe donc :



Duke.

[invite8c013b57]

Milles merci, je viens juste de voir votre réponse !

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

...
Ce n'était pas des plus urgent semble-t-il...

Duke.