Constitution de la matière/Exercices/Structure de l'atome

Entrainez-vous à faire les calculs simple de tête et pour les calculs plus difficiles, au brouillon. N'utilisez la calculatrice que pour les calculs difficiles, avec des nombres ayant plusieurs chiffres après la virgule.

Notation Z et A

Donner le nombre de particules (neutrons, protons et électrons) de chaque atome.

• atome de titane : $_{22}^{48}Ti$

Solution

Z = 22, le noyau possède donc 22 protons.

L'atome est alors composé de 22 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 48 - 22
n_neutrons = 26

L'atome de titane $_{22}^{48}Ti$ est composé de 22 protons, 22 électrons et 26 neutrons.

 

• atome d'étain : $_{50}^{120}Sn$

Solution

Z = 50, le noyau possède donc 50 protons.

L'atome est alors composé de 50 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 120 - 50
n_neutrons = 70

L'atome d'étain $_{50}^{120}Sn$ est composé de 50 protons, 50 électrons et 70 neutrons.

 

• atome d'osmium : $_{76}^{189}Os$

Solution

Z = 76, le noyau possède donc 76 protons.

L'atome est alors composé de 76 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 189 - 76
n_neutrons = 113

L'atome d'osmium $_{76}^{189}Os$ est composé de 76 protons, 76 électrons et 113 neutrons.

 

• atome d'oxygène : $_{8}^{16}O$

Solution

Z = 8, le noyau possède donc 8 protons.

L'atome est alors composé de 8 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 16 - 8
n_neutrons = 8

L'atome d'oxygène $_{8}^{16}O$ est composé de 8 protons, 8 électrons et 8 neutrons.

 

Structures électroniques

Donner la structure électronique des atomes suivants après avoir donné leur composition (protons, électrons et neutrons).

• atome de bore : $_{5}^{11}B$

Solution

Z = 5, le noyau possède donc 5 protons.

L'atome est alors composé de 5 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 11 - 5
n_neutrons = 6

L'atome de bore $_{5}^{11}B$ est composé de 5 protons, 5 électrons et 6 neutrons.

Et la structure électronique est : (K)² (L)³ (le total des deux exposants correspond bien au nombre d'électrons).

 

• atome de lithium : $_{3}^{7}Li$

Solution

Z = 3, le noyau possède donc 3 protons.

L'atome est alors composé de 3 électrons pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 7 - 3
n_neutrons = 4

L'atome de lithium $_{3}^{7}Li$ est composé de 3 protons, 3 électrons et 4 neutrons.

Et la structure électronique est : (K)² (L)¹ (le total des deux exposants correspond bien au nombre d'électrons).

 

• atome d'hydrogène : $_{1}^{1}H$

Solution

Z = 1, le noyau possède donc 1 proton.

L'atome est alors composé de 1 électron pour être électriquement neutre.

Le nombre de neutrons est donné par :

n_neutrons = A - Z
n_neutrons = 1 - 1
n_neutrons = 0

L'atome d'hydrogène : $_{1}^{1}H$ est composé de 1 proton, 1 électron et 0 neutron.

Et la structure électronique est : (K)¹.