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Transformations nucléaires

Les isotopes

Propriété

Comme vu au chapitre 3, un élément chimique est caractérisé par son numéro atomique Z (son nombre de protons).

Il a aussi un symbole qui sera le même quelle que soit sa forme.

L’écriture conventionnelle d’un noyau est ZAX^A_ZX avec XX le symbole de l’élément, ZZ le numéro atomique et AA le nombre de masse (nombre de nucléons).

Définition

Des atomes ou des ions isotopes possèdent le même nombre de protons Z mais pas le même nombre de neutrons et donc de nucléons.

Ainsi, ils ont le même Z mais un A différent.

Les atomes isotopes portent le nom de l’élément chimique suivi du nombre de nucléons.

Exemple

Le Carbone 13 et le Carbone 14 sont des isotopes et s'écrivent : 613C^{13}_6C et 614C^{14}_6C.

Le Chlore 35 et le Chlore 36 sont des isotopes et s'écrivent : 1735Cl^{35}_{17}Cl et 1736Cl^{36}_{17}Cl.

Propriété

Les propriétés chimiques d’un atome sont déterminées par la structure de son cortège électronique.

Des atomes isotopes ont la même réactivité chimique car ils ont le même nombre d’électrons.

Transformation nucléaire

Introduction

Les transformations nucléaires ont lieu constamment. Elles sont spontanées pour la plupart mais certaines peuvent être provoquées.

Définition

Lors d’une transformation nucléaire :

  • Un ou plusieurs noyaux réactifs se transforment en de nouveau noyaux

  • Les éléments chimiques ne sont pas conservés

  • Un rayonnement gamma γ\gamma est émis

Exemple

Un noyau de plutonium 238 se scinde en deux noyaux : un d’uranium 234 et un d’hélium

Propriété

Tout comme les transformations physiques et chimiques, une transformation nucléaire est modélisée par une réaction dans laquelle interviennent les particules qui réagissent et les particules formées.

Une particule est caractérisée par son nombre de masse A et son nombre de charge Z, l’écriture conventionnelle est la même que pour les éléments chimiques.

Texte alternatif

Propriété

L’équation nucléaire doit rendre compte de la conservation du nombre de masse A et du nombre de charge Z au cours de la transformation.

Exemple

82209Pb82208Pb+01n+γ^{209}_{82}Pb\rightarrow ^{208}_{82}Pb+^1_0n+\gamma
Désintégration du plomb 209 en plomb 208

Propriété

Lors d’une transformation nucléaire, une partie de l’énergie nucléaire contenue dans les noyaux réactifs est transformée en énergie rayonnante : le rayonnement gamma γ\gamma.

Dans le Soleil et dans les réacteurs des centrales nucléaires, ce sont des grandes quantités d’énergie qui sont libérées.

Identification de la nature d'une transformation

Propriété

Toutes les transformations (chimique, physique, nucléaire) ont une équation de réaction pour les modéliser.

Pour identifier la nature d’une transformation, il faut analyser les réactifs et les produits.

Le schéma ci-dessous permet d'identifier la nature d'une transformation et de faire la distinction entre réaction chimique, réaction physique et réaction nucléaire :

Schéma permettant l'identification de la nature d'une réaction : réaction chimique, réaction physique ou réaction nucléaire.
Commentaires

anonyme

1
il y a 3 ans
 Déterminer l’écriture conventionnelle des noyaux des atomes de l’élément iode I. Ce n'est pas noté dans le cour.
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anonyme

0
il y a 3 ans
je me suis tromper si ya
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anonyme

1
il y a 3 ans
J'adore se cour, il est géniale ☺☺☺
Répondre