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  4. Méthode : Identifier le noyau fil émis par une désintégration radioactive

Identifier le noyau fil émis par une désintégration radioactive Méthode

Sommaire

1Rappeler les lois de conservation, ou lois de Soddy 2Appliquer la loi de conservation du nombre de charge 3Appliquer la loi de conservation du nombre de charge 4Déterminer la nature de l'élément chimique auquel appartient le noyau fils 5En déduire le nom et la représentation symbolique du noyau fils

L'application des lois de conservation du nombre de charge et du nombre de masse, appelées aussi lois de Soddy, permet d'identifier le noyau fils émis lors d'une désintégration nucléaire.

Soit l'équation de réaction nucléaire incomplète ci-dessous :

\ce{^{222}_{86}Rn} \ce{->} .... + \ce{^{4}_{2}He}

Quel est le noyau fils émis ?

Etape 1

Rappeler les lois de conservation, ou lois de Soddy

On rappelle les lois de conservation, ou lois de Soddy.

Lors d'une désintégration nucléaire, il y a conservation du nombre de charge Z et du nombre de masse (de nucléons) A.

Ainsi, pour une réaction nucléaire de désintégration écrite sous la forme ^A_Z\ce{X} \ce{->} ^{A'}_{Z'}\ce{X'}+ ^{A''}_{Z''}\ce{X''} :

  • Z=Z'+Z'', d'après la loi de conservation du nombre de charge ;
  • A=A'+A'', d'après la loi de conservation du nombre de masse.
Etape 2

Appliquer la loi de conservation du nombre de charge

On applique la loi de conservation du nombre de charge afin de déterminer le nombre de charge, ou numéro atomique, du noyau fils.

Dans cette équation de désintégration :

  • Le nombre de charge du noyau père est 86.
  • La somme des nombres de charge des produits est Z'+2.

On établit donc l'équation qui permet de déterminer Z' :
86 = Z' + 2
Z'=86-2=84

Le nombre de charge du noyau fils est donc 84.

Etape 3

Appliquer la loi de conservation du nombre de charge

On applique la loi de conservation du nombre de masse afin de déterminer le nombre de masse, ou nombre de nucléons, du noyau fils.

Dans cette équation de désintégration :

  • Le nombre de masse du noyau père est 222.
  • La somme des nombres de masse des produits est A'+4.

On établit donc l'équation qui permet de déterminer A' :
222= A' + 4
A'=222-4=218

Le nombre de masse du noyau fils est donc 218.

Etape 4

Déterminer la nature de l'élément chimique auquel appartient le noyau fils

On détermine la nature de l'élément chimique auquel appartient le noyau fils, à l'aide de son numéro atomique Z' et de la classification périodique des éléments chimiques.

À l'aide du tableau périodique, on détermine qu'ayant un numéro atomique de 86, le noyau fils appartient à l'élément chimique polonium, de symbole \ce{Po}.

-
Etape 5

En déduire le nom et la représentation symbolique du noyau fils

Connaissant le symbole de l'élément chimique \ce{X'} du noyau fils, son nombre de charge Z' et son nombre de masse A', on détermine :

  • son nom, en précisant son nombre de masse A' ;
  • sa représentation symbolique de la forme ^{A'}_{Z'} \ce{X'}.

Le noyau fils est un noyau de polonium 218 ^{218}_{84} \ce{Po}.

Voir aussi
  • Cours : La modélisation temporelle d’un système nucléaire
  • Méthode : Identifier un type de désintégration radioactive à l'aide de l'équation de désintégration
  • Méthode : Utiliser les lois de Soddy pour compléter une équation nucléaire
  • Méthode : Écrire une équation de désintégration connaissant son type
  • Méthode : Déterminer la demi-vie d'un radionucléide à l'aide de sa courbe de décroissance
  • Méthode : Déterminer le nombre de radionucléides restant après une certaine durée
  • Méthode : Établir l'équation différentielle donnant le nombre de radionucléides en fonction du temps
  • Méthode : Résoudre l'équation différentielle donnant le nombre de radionucléides en fonction du temps
  • Exercice : Connaître les caractéristiques des isotopes
  • Exercice : Déterminer si deux atomes sont isotopes à l'aide de leur composition
  • Exercice : Déterminer si deux atomes sont isotopes à l'aide de leur écriture conventionnelle
  • Exercice : Déterminer si un isotope est stable
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la radioactivité
  • Exercice : Déterminer si un noyau est stable à l'aide d'un diagramme (N,Z)
  • Exercice : Déterminer les isotopes d'un noyau à l'aide d'un diagramme (N,Z)
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la désintégration radioactive
  • Exercice : Associer type de désintégration et particules émises
  • Exercice : Déterminer le type de désintégration à l'aide de l'équation de désintégration
  • Exercice : Compléter une équation de désintégration radioactive à l'aide de la loi de Soddy
  • Exercice : Établir l'équation de désintégration radioactive d'un atome à l'aide du type de désintégration qu'il subit
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la fusion nucléaire
  • Exercice : Établir l'écriture d'une réaction nucléaire de fusion de deux atomes à l'aide de leur écriture conventionnelle
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la fission nucléaire
  • Exercice : Établir l'écriture d'une réaction nucléaire de fission
  • Exercice : Déterminer si une situation est une fusion ou une fission nucléaire
  • Exercice : Compléter une équation de réaction nucléaire à l'aide des lois de conservation
  • Problème : Étudier la désintégration d'un élément radioactif naturel
  • Problème : Étudier une réaction de fusion dans le Soleil
  • Problème : Étudier une réaction de fission dans une centrale nucléaire
  • Exercice : Déterminer le type de désintégration radioactive d'un noyau à l'aide du diagramme (N,Z)
  • Exercice : Établir l’expression de l’évolution temporelle de la population de noyaux radioactifs
  • Exercice : Déterminer graphiquement le temps de demi-vie d'un noyau radioactif à l'aide de sa courbe de décroissance
  • Exercice : Calculer le temps de demi-vie d'un noyau radioactif à l'aide de sa constante radioactive
  • Exercice : Calculer le nombre de noyaux présents dans un échantillon au bout d'un temps multiple du temps de demi-vie
  • Exercice : Calculer un nombre de noyaux présents dans un échantillon au bout d'un temps donné à l'aide de sa constante radioactive
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