Pour l'exercice 8 :
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1) La notation symbolique du noyau de l'atome de magnésium nous apprend :
- par l'exposant qui le précède (A = nombre de nucléons) qu'il a 24 nucléons, c'est-à-dire 24 protons ou neutrons,
- et par l'indice qui le précède (Z = nombre de charge, numéro atomique) qu'il a 12 protons.
Il a donc 24 nucléons - 12 protons = 12 neutrons.
Il est donc composé de 12 protons et 12 neutrons.
2) Puisque cet atome est composé de 12 protons ou charges positives et qu'un atome est électriquement neutre, il est aussi composé de 12 électrons ou charges négatives. Comme la première couche d'électrons K n'en prend que 2 et la deuxième couche L ne prend que 8 autres, il reste 2 électrons pour la couche externe M.
Sa structure électronique est donc (K)²(L)⁸(M)² avec la couche externe M qui n'a que 2 électrons.
3) La masse du noyau étant celle de tous les nucléons qui le composent.
Si un nucléon a pour masse 1,7 × 10⁻²⁷ kg, la masse du noyau sera donc :
1,7 × 10⁻²⁷ kg × 24 = 4,08 × 10⁻²⁶ kg
La masse de l'atome est la somme des masses des nucléons et des électrons.
Comme la masse des électrons est :
9,1 × 10⁻³¹ kg × 12 = 1,092 × 10⁻²⁹ kg
La masse du noyau est donc :
4080 × 10⁻²⁹ kg + 1,092 × 10⁻²⁹ kg = 4081,092 × 10⁻²⁹
Or comme :
4080 × 10⁻²⁹ kg ≈ 4081,092 × 10⁻²⁹,
on peut dire que la masse des électrons est négligeable par rapport à celle du noyau (elle représente ici environ 4000 fois moins).
