Isotopes – TD

Un élément naturel peut exister sous la forme de plusieurs isotopes. Les différentes proportions des isotopes est appelée « abondance naturelle ».

Exercice 1 Calculer la masse atomique du fer naturel sachant qu’il est constitué de quatre isotopes : 5,82 % de 54Fe de masse atomique de 53,939 91,66 % de 56Fe de masse atomique de 55,935 2,19 % de 57Fe de masse atomique de 56,935 0,33 % de 58Fe de masse atomique de 57,933

Solution : 55,847 uma

Exercice 2 Une analyse par spectrométrie de masse montre que les proportions relatives des différents isotopes du silicium dans la nature sont : 92,21 % 28Si ; 4,70 % 29Si et 3,09 % 30Si. Les masses atomiques de ces trois espèces sont respectivement 27,977 ; 28,976 et 29,974. Calculer, à partir de ces données, la masse atomique du silicium.

La masse atomique d’un élément naturel est la somme pondérée de chaque isotope où le facteur de pondération est représenté par l’abondance isotopique.

M(Si) = 0,9221×27,977 + 0,0470×28,976 + 0,0309×29,974 = 25,80 + 1,36 + 0,926 =  28,09 uma.

Solution : 28,09 uma

Exercice 3 Soient les éléments de la 3èmepériode : L’élément   existe sous forme de deux isotopes : 75% d’isotope A et  25% d’isotope B. L’isotope B étant plus lourds que l’isotope A. Sachant que le nombre de masse est compris entre 34,0 et 38,0 (valeurs incluses), et que la différence du nombre de masse entre les deux isotopes est de deux unités, déterminez les différentes valeurs possibles pour A et B, et  calculez les valeurs moyennes.

Quels sont les isotopes corrects et de quel élément s’agit-il ?

4 réflexions au sujet de « Isotopes – TD »

  1. en faisant un calcul avec B =38 et A=36 puis B=36 et A = 34 je trouve un élément qui se situe entre 36,5 et 34,5. L’élément se trouvant dans la 3ème période compris entre c’est 2 valeurs est le Cl de masse atomique de 35,45 donc
    (x+2).25% + x.75% =35,45
    donc x = 34,95 élément A
    et B = 36,95

  2. Exercice 1
    Soit, la masse atomique d’un élément naturel est égale à la somme pondérée de chaque isotope où le facteur de pondération est représenté par l’abondance isotopique, d’où:
    Masse atomique du fer naturel :
    M(Fe)= (5,82×53,939 + 91,66×55,935 + 2,19×56,935 + 0,33×57,933) / 100 = 55,847 uma

    Exercice 2
    La masse atomique d’un élément naturel est la somme pondérée de chaque isotope où le facteur de pondération est représenté par l’abondance isotopique.
    M(Si) = 0,9221×27,977 + 0,0470×28,976 + 0,0309×29,974 = 25,80 + 1,36 + 0,926 = 28,09 uma.

    Exercice 3
    Il s’agit du Chlore qui a pour isotope A 35 Cl et qui représente 75,77% et pour isotope B 37 Cl représentant 24,23%.

  3. Exercice 1:
    (5,82×53,939/100) + (91,66×55,935/100) + (2,19×56,935/100) + (0,33×57,933/100) = 55,847

    Exercice 2:
    (92,21×27,977/100) + (4,70×28,976/100) + (3,09×29,974/100) = 28,085

    Exercice 3:
    Avec B plus lourd que A, et une différence de masse de 2 unités, on a:
    Si A=34, B=36
    Si A=35, B=37
    Si A=36, B=38

    Si la masse atomique est la somme pondérée de chaque isotope (75%de A et 25%de B), alors on a:
    Si A=34 et B=36, la masse = 34,5
    Si A=35 et B=37, la masse = 35,5
    Si A=36 et B=38, la masse = 36,6

    La valeur moyenne est 35,5

    Au tableau, le chlore présente une masse atomique de 35,4527. Il s’agit du chlore.

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