2 Taille et masse d'un atome
de carbone
Activité
documentaire
Si l'existence des atomes est admise depuis la fin du xx siècle,
il a fallu attendre la fin du xxx pour pouvoir les visualiser et les
manipuler.
Atome de
carbone
▶Quel est l'ordre de grandeur de la taille d'un atome?
Quelle est sa masse?
Dee. Observer les atomes
Depuis la découverte du noyau atomique en 1911 par le physicien
britannique E. Rutherford, il est admis que l'atome est essentiellement constitué
de vide. En 1959, R. Feynman, physicien américain, déclare - Il y a plein
de place en bas», incitant ainsi les scientifiques à explorer l'infiniment
petit, le nanomonde. Grâce à la microscopie électronique, il est possible
d'observer l'organisation de la matière à l'échelle de l'atome. En 2010,
des physiciens d'origine russe A. Geim et K. Novoselov obtiennent le
prix Nobel pour avoir isolé un feuillet d'atomes de carbone d'épaisseur
monoatomique, appelé graphène, qui constitue le graphite, composant
principal des mines de crayon.
Dec.2 Surface d'un graphène
Échelle 1,0 cm 2,0 x 10-10 m
Topographie de la surface d'un graphene obtenue par
microscopie électronique.
a. Calculer la masse du noyau de l'atome de carbone (doc. 3).
b. Calculer la masse de l'atome de carbone (doc. 3).
Découvrir avec les documents
.a. Déterminer le diamètre d'un atome de carbone, sachant que sept
atomes de carbone sont alignés sur la longueur L de l'image (doc. 2).
b. En déduire son ordre de grandeur.
Fiche 10 p. 324
c. Le comparer à l'ordre de grandeur du diamètre de son noyau (doc. 3).
d. Justifier alors la phrase en italique du doc. 1.
OBJECTIF
Compare la taille et la masse
d'un ton
Données
-Masse d'un nucléon
m-1,67-10 kg
Masse d'un électron:
-9,11-10 kg
Deo.3 Atome de carbone
a. Représentation
schématique de l'atome.
c. Quelle approximation peut-on faire pour estimer la masse d'un atome?
d. En déduire une expression littérale permettant de calculer la masse
d'un atome dont le noyau s'écrit conventionnellement X.
Maths
Pour comparer deux
grandeurs, on fait le quotient
de la plus grande par la plus
petite
¹2℃
b. Ecriture conventionnelle
du noyau.
Retenir l'essentiel
• Citer les ordres de grandeur
de la taille d'un atome et de
celle de son noyau.
• Comparer la taille d'un
atome et celle de son noyau.
• Comparer la masse d'un
atome et celle de son noyau.
• Expliquer comment calculer
la masse d'un atome.
Cours 1 p. 53
Chapitre 3-Atome: noyau et cortège électronique 49