- Conservation de la charge électrique (Z)

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Cours 2nd GT-08 V1

1- Les isotopes

La notation symbolique d’un atome :

X : symbolise la formule chimique de l’élément.

Z : se nomme le numéro atomique ou nombre de charge. Il est égal au nombre de protons.

A : est le nombre de nucléons ou nombre de masse.

Il correspond au nombre total de nucléons présents dans le noyau de l’atome (protons + neutrons soit A = Z + N).

Soit 3 atomes d’hydrogènes de compositions différentes ; Compléter le tableau en indiquant le nombre de protons, d’électrons et de neutrons.

Des noyaux qui appartiennent au même élément chimique mais qui diffèrent par leur nombre de neutrons sont appelés isotopes.

Les isotopes ont même numéro atomique Z et un nombre de nucléons (A) différent.

Exemple : Trouver le nombre de protons et neutrons pour chacun des 3 isotopes du carbone L’élément carbone : ; ; (3 isotopes )

2- Transformations nucléaires

Ces transformations se passent au niveau du noyau atomique de l’atome. (A l’opposé des transformations chimiques qui ne concernent que les électrons situés dans le nuage électronique).

Ces transformations nucléaires vont aussi vérifier des lois de conservation : - Conservation du nombre de masse (A)

Nombre de protons

Nombre d’électrons

Nombre de neutrons

Résumé du cours

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Cours 2nd GT-08 V1

Il existe trois types de transformations nucléaires : 2-1 La désintégration radioactive

Conservation de la masse : 210 = 206 + 4

Conservation de la charge électrique : 84 = 82 + 2

2-2 La fission

Conservation de la masse : 1 + 235 = 140 + 93 + 3₁

Conservation de la charge électrique : 92 = 55 + 37

2-3 La fusion

Conservation de la masse : 2 + 3 = 4 + 1

Conservation de la charge électrique : 1 + 1 = 2 + 0

3- Les désintégrations radioactives

Les désintégrations radioactives ont trois caractéristiques : - Spontané (Qui peut se produire sans être provoqué)

- Aléatoire (Il n’est pas possible de prévoir a quelle moment ce noyau va se désintégrer).

- Inéluctable (Il est certain qu’un noyau va se désintégrer un jour mais avec le caractère aléatoire, on ne sait pas quand).

- Ces transformations suivent le modèle suivant :

-

- -

Type de

radioactivité Particule émise Equation de désintégration

 (alpha) Noyau d’hélium

^- (béta -) Electron

⁺ (béta +) Positron

Le polonium 210 se désintègre selon une radioactivité de type . Ecrire la réaction de désintégration.

Même question pour l’élément : Radium 226.

NOYAU INSTABLE (Noyau père)

NOYAU PLUS STABLE (Noyau fils)

Autres particules

Résumé du cours

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Cours 2nd GT-08 V1

Le potassium 40 se désintègre selon une radioactivité de type ^-. Ecrire la réaction de désintégration.

Même question pour l’élément :

Cobalt 60.

Le silicium 26 se désintègre selon une radioactivité de type ⁺. Ecrire la réaction de désintégration.

Même question pour l’élément : Fluor 18.

3- La fission

Une particule légère (un neutron) va scinder en deux un noyau plus lourd. De cette transformation apparaîtra deux noyaux plus légers et d’autres particules.

Cette transformation n’est pas spontanée car elle est provoquée par une particule incidente sur un noyau lourd.

Ce type de réactions est provoqué dans les centrales nucléaires.

Les neutrons ainsi produit vont à leur tour scinder d’autres noyaux d’uranium ; C’est une réaction dite « en chaîne ».

Exemple d’une réaction de fission :

Lors de ce type de réaction beaucoup de chaleur est dégagée. Cette chaleur est récupérée pour chauffer l’eau dans les centrales thermiques.

4- La fusion

Deux noyaux légers vont s’unir pour former un noyau plus lourd avec formation de particules.

C’est une transformation provoquée.

Exemple de réaction de fusion :

Résumé du cours