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résolu

Exercice 2 La détermination de l'âge de la Terre a commencé vers le XVI siècle, on restimait alors autour de 5000 ans Au XVI siecle Georges de Buffon propose un age entre 100 000 et trois milions d'années. La découverte de la radicactivité, par H. Becquerel en 1890, bouleversa toutes les donnees connues. La datation à l'uranium plomo permit de déterminer assez précisément rage de la Terre Nous proposons de comprendre cette technique de datation. Etude de la famille uranium 238 - plomb 206 Co novou d'uranium 238, naturellement radioactif, se transforme en un noyau ce plomb 206 stable, par une série de désintégrations successives. Nous allons etudier ce processus. 1) Dans la première étape, un noyau d'uranium U émet un noyau d'hélium He et devient un noyau de thorium Th a) Donner la composition d'un noyau d'uranium U b) Ecrire requation de la réaction nucléaire et donner les valeurs de A'et z'pour le noyau de thorium 2) Dans la deuxième étape, le noyau de thorium se transforme en protactinium Pa L'équation de la réaction est: Th→ identifier le particule X Pa 2x Trouver les valeurs de A et Z et 3) L'equation globale du processus de transformation d'un noyau d'uranium 238 en un noyau de plomb 206 est: U Pb +6 X +n He Déterminer le nombre n de noyaux d'helium emis par cette transformation. Pourriez-vous m'aider à résoudre cet exercice ?​

Répondre :

salut salut

1a) La composition d'un noyau d'uranium U est notée U^238, ce qui signifie qu'il comporte 92 protons et 146 neutrons.

1b) L'équation de la réaction nucléaire pour la première étape est :

U^238 -> Th^234 + He^4

Le noyau de thorium Th a une composition notée Th^234, avec 90 protons et 144 neutrons.

2) Pour la deuxième étape, le noyau de thorium Th se transforme en protactinium Pa. L'équation de la réaction est :

Th^234 -> Pa^234 + X

Pour trouver la composition du noyau de protactinium Pa, il faut identifier la particule X émise. Comme le numéro de masse reste constant (234), le numéro atomique diminue de 2 unités. Ainsi, le particule X est un neutron.

Donc, le noyau de protactinium Pa a une composition notée Pa^234, avec 91 protons et 143 neutrons.

3) Enfin, l'équation globale du processus de transformation d'un noyau d'uranium 238 en un noyau de plomb 206 est :

U^238 -> Pb^206 + 6 He^4

Pour déterminer le nombre de noyaux d'hélium émis par cette transformation (représentée par le nombre 'n'), il suffit de faire correspondre les nombres de protons et de neutrons de chaque élément.

Le plomb 206 Pb^206 a 82 protons et 124 neutrons.

Donc, il y a 6 noyaux d'hélium He^4 émis lors de cette transformation.

J'espère que ces explications vous ont été utiles. N'hésitez pas à me poser d'autres questions si nécessaire.

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