Calculs volumes atomes


Calculs volumes atomes Niveau : quatrième
Posté par Maths18

Maths18

Bonjour,

Nous étudions les puissances de 10 en maths et notre prof nous a donné le devoir en pièce jointe.

J'ai de grosses difficultés. Pouriez-vous m'aider SVP ?

Merci beaucoup à vous.

 


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Calculs volumes atomes Posté le 04/02/2019 - 13:32

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Bonjour

a)Imagine un gros ballon. C'estt l'atome d'hydrogène. Tu vas calculer son volume avec la formule de l'énoncé

Au centre ce trouve une boule de la taille d'une noix: c'est le noyeau. Tu vas calculer son volume ave la formule qui t'es donnée.

Et contre la paroie du ballon, se trouve une autre toute petite boule, de la taille d'un petit pois. C' est l'électron. Tu vas calculer son volume.

Entre, il n'y a rien.

b)Le volume de matière, ce sera donc le volume du noyeau + le volume de l'életron.

c) il ne te reste plus qu'à calculer le pourcentage de matière par raport au volume de l'atome 100*  (volume de l'élctron+volume du noyeau)/volume de l'atome.

 

Pour la question suivante, la diamère du noyeau et des électrons ne change pas, mais cette fois il n'y a pas un électron, mais 26 électrons.(et toujours un seul noyeau)

Et pour la dernière question, il faut que tu fasse un tableau de proportionnalité. Tyu verra que mon image de la noix pour le noyeau et du petit pois pour l'électron n'étais pas du tout compatible ave la réalité!

dans la première colnne tu mets les dimensions à l'échelle, et dans l'autre les dimensions dans la réalité.

 



Calculs volumes atomes Posté le 04/02/2019 - 18:45

Posté par Maths187 points


Maths18

Excusez-moi mais je n'arrive pas à charger corectement mon brouillon donc je vais vous l'écrire.



Calculs volumes atomes Posté le 04/02/2019 - 18:55

Posté par Maths187 points


Maths18

Si, en cliquant sur l'image, j'ai vu que ça fonctionnait donc normalement c'est bon.



Calculs volumes atomes Posté le 04/02/2019 - 20:36

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

bonjour



Calculs volumes atomes Posté le 04/02/2019 - 20:53

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Bonjour

tes résultats sont justes. Effectivement, le volume de l'électron est négligeable par rapport à celui du noyau.

 

Les neutrons sont dans le noyau, avec  les protons.

Toi ce qui t'interesse c'est le noyau et les électrons. 

Si tu vérouilles le mode protrait de ton téléphone, l'image sera je pense dans le bon sens. Et tu peux mettre 500 en largeur.



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 08:08

Posté par Maths187 points


Maths18

Merci pour votre aide et pour avoir mis ma photo dans le bon sens.

Pour la question du Fer56, ce que je ne comprends pas c'est qu'on s'intéresse donc qu'au noyau et aux électrons quand il y en a donc pour le Fer56, on n'aurait qu'un noyau donc ça va revenir à la même chose que la question 1.b) avec V(noyau) ?



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 09:23

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Pour le fer56, il y a 26 électrons, donc tu vas multiplier le volume de l'électron par 26. Mais effectivement, ce volume sera toujours négligeable par rapport à celui du noyeau, et surtout, le pourcentage de matière sera négligeable par rapport au pourcentage de vide. On veut te montrer que c'est le cas pour tous les atomes. Qu'ils sont essentiellement constitués de vide.



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 09:27

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

lorsque tu rafraichis la page, tu renvoies les dernières instructions, donc le dernier message que tu as envoyé. C'est pour ça que tes messages se multiplient.



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 10:33

Posté par Maths187 points


Maths18

Les protons et les électrons : c'est dont la même chose ? Parce qu'on multiplie pas le 26 (le fer56 a 26 protons) mais on ne s'occupe pas du 30 (et le fer56 à 30 neutrons aussi) ? Donc les neutrons c'est autre chose ? 

On n'a rien fait sur ça en chimie encore. On commence juste les atomes avec l'H2O.

 



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 10:50

Posté par Maths187 points


Maths18

Et je n'ai pas le rayon du fer ?

 



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 13:07

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Tu trouveras facilement sur le net le diamètre d'un atome de fer.  C'est aussi celui du fer^56



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 16:14

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Dans le noyeau il y a les protons et les neutrons.

Il y a autant de proton que d'électrons.

Le fer a plusieurs isotopes, c'est à dire qu'il peut y avoir plusieurs atomes de fer avec le même nombre de protons et donc le même nombre d'électrons, mais avec un nombre de neutrons différents. Pour le fer56, 56, c'est le nombre de masse, c'est à dire le nombre de proton + le nombre de neutrons. Comme tu sais qu'il y  26 électrons, tu as aussi 26 protons, et donc 30 neutrons.Les protons sont chargés positivement, et les électrons sont chargés négativement. Les protons sont dans le noyau, et les électrons gravitent autour du noyau. le proton et le neutron ont une masse beaucoup plus importante que l'électron.

 



Calculs volumes atomes Posté le 05/02/2019 - 18:57

Posté par Maths187 points


Maths18

Merci pour le dessin qui m'aide bien.

Comme il y en avait plein qui n'avaient pas trpouvé pour le fer, ils ont demandé à la prof de maths si elle pouvait aider et elle nous a donné comme infos que :

rayon de l'atome de fer = 126 pm

rayon du noyau de l'atome de fer = 14 pm

avec 1 pm = 10puissance-12 car on n'a jamais vu les pm

et que le rayon de l'électron était le même que celui de l'énoncé donc ce serait 10puissance-18 pour moi ?

Alors j'ai fait :

V(atome fer) = 4/3 * Pi * (126 * 10puissance-12)au cube

= 8379155,395 * 10puissance-36

= 8,38 * 10puissance-30

 

V(électron fer) = 26 fois le résultat que j'avais trouvé au b)

= 26 * 4,19 * 10puissance-54

= 108,94 * 10puissance-54

= 1,09 * 10puissance-52

 

v(noyau fer) = 4/3 * Pi * (14 * 10puissance-12)au cube 

= 11494,04 * 10puissance-36

= 1,15 * 10puissance-32    mais je ne suis pas sur, on doit pas mutiplier par 26 ?

Vou en pensez quoi ?

Merci beaucoup

 

 

 



Calculs volumes atomes Posté le 06/02/2019 - 11:37

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

Bonjour.

Tes calcuCs numériques sont justes. Cependant, la valeur qui t'es donnée pour le diamètre du noyeau de fer ne me semble pas être la bonne;tu te retrouves avec un noyeau dont le damètre est huit fois inférieur à celui de l'atome, on est très loin de la Réalité. Est-tu- sûr qu'il n'était pas exprimé en femtomètres, plutôt qu'en picomètres?(10?¹? au lieu de 10?¹²) J'ai dans mes données le rayon d'un atome de fer ??Fe=4,5fm

c'est à dire 4,5 10?¹? m.

J'ai trouvé ça sur sciences-en-lignes.com



Calculs volumes atomes Posté le 06/02/2019 - 11:38

Posté par mariepour | Administrateur du forum de maths Admin621 points


mariepour

1fm=10^-15 mètres



Calculs volumes atomes Posté le 06/02/2019 - 14:40

Posté par Maths187 points


Maths18

J'ai vraiment recopié ce qu'elle nous a écrit sur notre site. 







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