Exercice 9 :
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1) Puisque l'atome d'oxygène a pour symbole O et pour numéro atomique Z = 8 (c'est-à-dire une charge positive de 8 protons et négative de 8 électrons), la notation symbolique générale d'un noyau d'oxygène est [tex]^A_8O[/tex].
Celle de ces trois noyaux isotopiques est :
-- pour l'isotope O-16 qui possède dans son noyau 16 nucléons, soit 8 protons et 8 neutrons : [tex]^{16}_8O[/tex] ;
-- pour l'isotope O-17, qui possède dans son noyau 17 nucléons, soit 8 protons et 9 neutrons : [tex]^{17}_8O[/tex] ;
-- pour l'isotope O-18, qui possède dans son noyau18 nucléons, soit 8 protons et 10 neutrons : [tex]^{18}_8O[/tex].
2) L'isotope le plus abondant est l'isotope O-16, puisqu'il réprésente plus de 99 % de l'élément oxygène.
Le rapport des pourcentages entre l'isotope le plus abondant (O-16) et l'isotope le moins abondant (O-17) est :
99,759 / 0,037 soit environ 10000 pour 4, c'est-à-dire 2500 fois plus.
Comme 2500 = 2,5 × 10³, l'ordre de grandeur (ou arrondi à la puissance de 10 la plus proche) est de 1 × 10³.
3) Oui, selon la loi de Lavoisier, il y a conservation de tous les éléments mis en jeu dans cette transformation dont l'équation-bilan est :
[tex]C + O_2 \rightarrow CO_2[/tex]
car il y a le même nombre d'atomes avant qu'après la transformation chimique : on trouve bien un atome de carbone pour deux atomes d'oxygène de chaque côté de la flèche.
4) a. Puisque l'atome d'oxygène possède 8 protons et par conséquent 8 électrons, un atome étant électriquement neutre, sa structure électronique est (K)²(L)⁶
b. Pour satisfaire à la règle de l'octet, l'élément oxygène va chercher à prendre 2 électrons supplémentaires pour compléter sa couche externe qui aura ainsi 8 électrons et la même structure que le gaz noble le plus proche de lui dans la classification périodique.
Cela donnera l'ion négatif ou anion oxyde dont la structure électronique est (K)²(L)⁸ et la formule est O²⁻.