Atom Arsenic Aspirine
1. **Exercice 1**
Énoncé : Un atome d'arsenic As a un noyau contenant 42 neutrons et une charge électrique globale du noyau de $5,28 \times 10^{-18}$ C.
**a. Déterminer le numéro atomique $Z$ du noyau.**
- La charge électrique du noyau est due aux protons.
- La charge élémentaire est $e = 1,6 \times 10^{-19}$ C.
- Nombre de protons = $Z$.
- Charge totale = $Z \times e = 5,28 \times 10^{-18}$ C.
- Donc,
$$ Z = \frac{5,28 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}} = 33.$$
**b. Quel est son nombre de masse $A$ ?**
- Le nombre de masse $A = Z + \text{nombre de neutrons}$.
- $A = 33 + 42 = 75.$
**c. En déduire sa représentation symbolique.**
- La représentation symbolique est
$$ ^{A}_{Z} \text{As} = ^{75}_{33} \text{As}.$$
2. **Exercice 2**
Énoncé : L'aspirine a pour formule brute $\mathrm{C_9H_8O_4}$.
**a. Indiquer le nombre et la nature des atomes dans une molécule d'aspirine.**
- Nombre d'atomes de carbone (C) = 9
- Nombre d'atomes d'hydrogène (H) = 8
- Nombre d'atomes d'oxygène (O) = 4
**b. Calculer la masse approchée de chacun des atomes identifiés.**
- Masse approximative proton $m_p^+ = 1,67 \times 10^{-27}$ kg.
- Masse neutron $m_n = 1,67 \times 10^{-27}$ kg.
- La masse atomique approximative = nombre de protons + nombre de neutrons.
- C (carbone) : noyau de 12 nucléons, masse ≈ $12 \times 1,67 \times 10^{-27} = 2,004 \times 10^{-26}$ kg.
- H (hydrogène) : masse ≈ $1,67 \times 10^{-27}$ kg (1 proton).
- O (oxygène) : masse ≈ $16 \times 1,67 \times 10^{-27} = 2,672 \times 10^{-26}$ kg.
**c. En déduire la masse approchée de la molécule d'aspirine.**
- Masse asp = $9 \times 2,004 \times 10^{-26} + 8 \times 1,67 \times 10^{-27} + 4 \times 2,672 \times 10^{-26}$
- Calcul :
$$ = 1,8036 \times 10^{-25} + 1,336 \times 10^{-26} + 1,0688 \times 10^{-25}$$
$$ = (1,8036 + 0,1336 + 1,0688) \times 10^{-25} = 3,006 \times 10^{-25} \text{ kg}.$$