Résumé cours chimie générale CHIM-F101: Structure moléculaire pour première année de science à l'Université Libre de Belgique
Cours obligatoire pour première année de sciences
Lors des réactions chimiques « normales », ce sont les configurations électroniques
externes des atomes qui subissent des modifications, la participation des noyaux est
purement passive. Cependant, en ce qui concerne les processus nucléaires, c’est la
structure et la composition du noyau atomique qui en est responsable.
Le noyau possède des dimensions finies, un volume et une forme. Les noyaux tiennent
ensemble grâce aux forces de cohésion. Grâce à l’intensité des forces d’interactions
nucléaires, le noyau possède une surface relativement bien définie. De plus, la matière
nucléaire est caractérisée par une densité élevée et les limites du noyau avec l’extérieur
sont nettes.
Le volume du noyau est proportionnel au nombre de nucléons A. Le physicien nucléaire
danois Nilsson a proposé vers les années 1950 un modèle dans lequel les p+ et les n°
sont répartis en couches dans le noyau. Il envisage des structures en couches séparées
pour les protons et les neutrons.
Si on enlève ou retire un nucléon à un atome stable (élément sous son isotope normal),
on obtient un noyau de stabilité bien inférieure, très peu abondant ou même inexistant
dans la nature.
Ex : 4He est très abondant ; 3 He est rare ; 5He n’existe pas et 6He a une durée de vie très
courte. 16O forme 99% de l’oxygène naturel, tandis que 17O est très rare.
Le rayon du noyau est de l’ordre de 10-13 cm et est de façon générale proportionnel à la
racine cubique de A selon l’expression : R = 1,2 . 10-13 .³√(A ) cm
Types de désintégrations radioactives
1) Radioactivité alpha :
Émission d’une particule α (Noyau d’hélium). Réaction spontanée que l’on
rencontre principalement chez les éléments radioactifs lourds. La radioactivité α
conduit à des niveaux excités du noyau fille qui se désexcitent par émissions
gamma (rayon électromagnétique sans charge ni masse).
238
U 4 α + 234 Th + 0 γ
92 2 90 0
2) Radioactivité beta - :
Réaction spontanée consistant en la transformation dans le noyau d’un neutron
en un proton s’accompagnant de l’émission d’un électron (principe de
conservation de charge).
Réaction spontanée consistant en la transformation dans le noyau d’un proton en
un neutron et s’accompagne de l’émission d’un positron (électron positif)
Réaction spontanée consistant en la production de rayons gamma (rayons
électromagnétique sans charge ni masse ou photons)
238
U 4 α + 234 Th + 2 o γ
92 2 90 o
5) Capture électronique
Réaction non spontanée consistant en la capture d’un électron par le noyau,
provoquant au sein de celui-ci la disposition d’un proton au profit d’un neutron :
201
Hg + 0é- 201 Au + 0γ
80 -1 79 0
6) Fission spontanée :
Correspond à l’éclatement d’un nuclide lourd en nuclides plus légers. Elle
s’accompagne d’émission de neutrons.
244
Am 134 I + 107 Ma + 3 1n
95 53 42 0
Remarque : Dans une réaction nucléaire, le « spin » du noyau doit être
conservé ; pour cela, il faut équilibrer avec les neutrines et les anti-neutrines.
Séries de désintégrations
Les désintégrations respectent les règles de conservation de masse, de charge et de spin
A avant = A après
Z avant = Z après
Spin = moment angulaire intrinsèque -> pour équilibrer les spin, il faut produire des
neutrines (particules sans masse, sans charge, simplement un spin en mouvement) ou
des anti-neutrines.
Un noyau radioactif atteint un état stable par une série de désintégrations.
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur yannihereng. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
