Isotopes : définition et abondance isotopique naturelle
Seconde générale · Physique-Chimie 2nde
À retenir
• Des atomes sont appelés isotopes s'ils possèdent le même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons et le même cortège électronique), mais des nombres de masse A différents (donc un nombre de neutrons N différent). • Propriétés des isotopes : - Comme ils ont le même nombre de protons et d'électrons, les isotopes d'un même élément possèdent des propriétés chimiques quasi identiques. - Leurs propriétés physiques (notamment leur masse) sont légèrement différentes. • Exemples d'isotopes naturels courants : - Carbone : carbone 12 (^12_06C à 98,9\,\%) et carbone 13 (^13_06C à 1,1\,\%), ainsi que des traces de carbone 14 radioactif. - Chlore : chlore 35 (^35_17Cl à environ 75\,\%) et chlore 37 (^37_17Cl à environ 25\,\%). - Hydrogène : protium (^1_1H), deutérium (^2_1H) et tritium (^3_1H). • L'abondance isotopique naturelle représente le pourcentage molaire ou numérique d'un isotope dans un échantillon naturel de l'élément.
Le cours
Isotopes : définition et abondance isotopique naturelle • Des atomes sont appelés isotopes s'ils possèdent le même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons et le même cortège électronique), mais des nombres de masse A différents (donc un nombre de neutrons N différent). • Propriétés des isotopes : - Comme ils ont le même nombre de protons et d'électrons, les isotopes d'un même élément possèdent des propriétés chimiques quasi identiques. - Leurs propriétés physiques (notamment leur masse) sont légèrement différentes. • Exemples d'isotopes naturels courants : - Carbone : carbone 12 (^12_06C à 98,9\,\%) et carbone 13 (^13_06C à 1,1\,\%), ainsi que des traces de carbone 14 radioactif. - Chlore : chlore 35 (^35_17Cl à environ 75\,\%) et chlore 37 (^37_17Cl à environ 25\,\%). - Hydrogène : protium (^1_1H), deutérium (^2_1H) et tritium (^3_1H). • L'abondance isotopique naturelle représente le pourcentage molaire ou numérique d'un isotope dans un échantillon naturel de l'élément. Astuce et méthode clé Le mot « isotope » vient du grec isos (même) et topos (lieu) : des isotopes occupent la même case de la classification, donc ont le même Z. Si Z est identique et A différent, ce sont des isotopes. Piège classique à éviter Attention : deux atomes ayant le même nombre de masse A mais des numéros atomiques Z différents ne sont PAS des isotopes (par exemple ^14_06C et ^14_07N sont des isobares, pas des isotopes ; ce sont des éléments chimiques totalement différents !).
Dans ce chapitre
- Molécules et atomes : représentations et symboles du Collège
- Électron et structure de la matière du Cycle 4
- Neutralité électrique de la matière du Collège
- Constitution du noyau atomique : nucléons, protons et neutrons
- Écriture conventionnelle du noyau atomique ^A_ZX
- Électrons et cortège électronique : charge élémentaire et neutralité
- Isotopes : définition et abondance isotopique naturelle
- Dimensions relatives de l'atome et du noyau, et structure lacunaire
- Masse approchée de l'atome et calcul de la masse du noyau
- Configuration électronique en couches et sous-couches 1s, 2s, 2p, 3s, 3p
- Électrons de valence et couche externe en Seconde
- Structure et organisation du tableau périodique des éléments
- Familles chimiques remarquables : alcalins, halogènes et gaz nobles
- Bilan : Synthèse et méthode sur Atome et classification périodique en Seconde