Radioactivité

[clara.l]

Bonjour,

J'aimerai que vous m'expliquiez la méthode pour résoudre ce QCM puisque c'est un peu flou pour moi, mise en pièce jointe

De plus, dans la colle 3 au QCM 16 je ne comprend pas comment on pouvait savoir que l'atome finale est le Mo, je ne sais pas si je suis très claire


Merci d'avance

[Paul]

Salut Clara !
J'espère que tu vas bien et que ton mois de Novembre se passe bien !

Concernant la radioactivité, je vais d'abord t'expliquer la méthode pour résoudre ce type de QCM tu vas voir ça va tout seul !
Ici, la première chose à regarder est le type de réaction auquel on s'intéresse dans l'item.

Faisons un petit rappel des différentes réactions :

• Désintégrations alpha : on obtient un noyau d'hélium (particule alpha) et un noyau fils qui présente quatre nucléons de moins que le noyau père, 2 protons et deux neutrons en moins en réalité.

• Désintégration bêta + : on obtient un noyau fils qui présente un proton de moins mais un neutron de plus que son noyau père. On a production d'une particule bêta + (positon) et d'un neutrino.

• Désintégration bêta - : on obtient un noyau fils qui présente un proton de plus mais un neutron de moins que son noyau père. On a production cette fois d'une particule bêta - (électron), et d'un antineutrino.

• Capture électronique : on obtient un noyau qui présente un proton de moins que son noyau père car ce dernier, riche en proton, a capturé un électron du cortège électronique. On a alors production d'un rayon X ou d'un électron Auger.

Après avoir regardé le type de réaction, on s'intéresse aux deux noyaux de la réaction. Il faut que tu regardes si on a bien le bon nombre de masse, le bon nombre de neutrons et le bon nombre de protons en fonction de la désintégration.
Par exemple, l'item A concerne une désintégration alpha. On va regarder si le noyau fils, le plomb, possède bien 4 nucléons de moins que le noyau père, le polonium ; donc 2 protons et 2 neutrons de moins que son noyau père (ici, on ne peut pas voir donc on regarde uniquement le nombre de masse).

Enfin, après avoir regardé si le nombre de nucléons, neutrons et protons correspondent, on s'intéresse aux produits de la réaction.
Encore une fois dans l'item A, on doit avoir le noyau de plomb ainsi qu'une particule alpha (noyau d'hélium) en produits de la réaction, ce qu'on retrouve bien ici. L'item est donc vrai.

Si on prend maintenant les autres items un par un :

Item B : on a une réaction bêta + ce qui veut dire qu'on a transformation d'un proton en neutron. On doit donc obtenir un noyau fils qui possèdent un proton de moins que son noyau père. On voit que l'azote possède un proton de plus que le carbone donc cet item est faux.

Item C : on a une réaction bêta - ce qui veut dire qu'on a transformation d'un neutron en proton. On doit donc obtenir un noyau fils qui possèdent un proton de plus que son noyau père. C'est bien le cas ici. On regarde alors les produits : on a bien un électron et un antineutrino donc l'item est vrai.

Item D : on a une réaction bêta + ce qui veut dire qu'on a transformation d'un proton en neutron. On doit donc obtenir un noyau fils qui possèdent un proton de moins que son noyau père. C'est bien le cas ici. On regarde les produits : un positon et un neutrino. L'item semble vrai mais ATTENTION !! ici on a le même élément chimique, le sodium Na au début et à la fin de la réaction hors si on change le nombre de protons alors on obtient un élément chimique différent. On devrait avoir un noyau de Néon ici. Donc l'item est finalement faux.

Item E : là on est sur une capture électronique car on a production de rayons X et modification du nombre de protons. On doit regarder le noyau fils : ce dernier possède bien un proton de moins mais si on regarde les réactifs, il manque l'électron du cortège capturé pour que la réaction soit juste. Donc l'item est faux.

J'espère avoir été clair pour ce QCM !
Maintenant regardons celui de la colle 3.
On sait que durant la première réaction, le noyau de technétium 99 a perdu un noyau d'hélium : il s'agit donc d'une désintégration alpha. Pour obtenir le noyau fils de cette première réaction, on retire 2 protons et 2 neutrons au noyau père, donc 4 nucléons au total.
Ensuite, il s'agit d'une bêta -, donc le noyau qu'on a trouvé suite à la première réaction va gagner un proton et perdre un neutron.
Ainsi, au total, on a perte d'un seul proton et de 3 neutrons, donc 4 nucléons par rapport au noyau de technétium. C'est pourquoi aucune des réponses proposées n'étaient juste !

Voilà j'espère avoir été complet même si ma réponse est un peu longue !
Petit rappel de méthode pour finir :
1) Regarder le type de réaction
2) Regarder si on a le bon nombre de protons neutrons et nucléons obtenus en fonction de la réaction
3) Regarder si on a bien les bons réactifs et produits

N'hésite pas à revenir en perm tuteurs si tu as d'autres incompréhensions !!!
Bon courage dans tes révisions ! Tu approches de la fin !

Paul, tuteurs de physico <3

[clara.l]

parfait ! merci c'est plus claire pour moi