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Notation isotopique : lire ¹⁴₆C et calculer le nombre de neutrons

La notation isotopique rassemble autour du symbole chimique les informations essentielles sur le noyau : le numéro atomique Z et le nombre de masse A.

Lire un nucléide sans hésiter

La notation AZX condense l’identité et la composition du noyau

Dans la notation nucléaire, X est le symbole chimique, Z le numéro atomique et A le nombre de masse. Le nombre de neutrons se déduit immédiatement par N = A − Z. Comme Z fixe le nombre de protons, il fixe aussi l’identité de l’élément.

Aprotons + neutrons
Znombre de protons
Xsymbole de l’élément
Exemple pratique : ²³₁₁NaZ = 11 indique le sodium et 11 protons. A = 23 donne N = 23 − 11 = 12 neutrons. Si aucune charge n’est indiquée, l’atome neutre possède 11 électrons.

Ajouter la charge d’un ion

La charge s’écrit à droite du symbole, en exposant. Elle modifie le nombre d’électrons, jamais Z. Ainsi ²³₁₁Na⁺ possède toujours 11 protons et 12 neutrons, mais seulement 10 électrons.

²³Na

11 p · 12 n · 11 e pour l’atome neutre.

²³Na⁺

11 p · 12 n · 10 e : même isotope, charge différente.

Trois erreurs fréquentes

  1. Prendre A pour le nombre de neutrons : A compte tous les nucléons.
  2. Modifier Z lorsqu’un atome devient ion : seuls les électrons changent.
  3. Confondre le nombre de masse entier d’un isotope avec la masse atomique relative du tableau.
Exemple pratique : ³⁷₁₇Cl⁻17 protons, 20 neutrons et 18 électrons. La charge −1 signifie un électron de plus que l’atome neutre.
Test de cohérence

Le symbole X et Z doivent correspondre au même élément. Si X = Cl, Z doit être 17. Une écriture avec Cl et Z = 18 serait incohérente.

En résumé

Lisez toujours dans cet ordre : X pour l’élément, Z pour les protons, A − Z pour les neutrons, puis la charge pour corriger le nombre d’électrons.

Références vérifiées : nomenclature IUPAC des nucléides, numéro atomique et nombre de masse.
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La forme générale

On écrit souvent ᴬZX, où X est le symbole de l’élément, A le nombre de masse et Z le numéro atomique.

¹⁴₆C

Z = 6 : le noyau contient 6 protons. A = 14 : protons + neutrons = 14. Le nombre de neutrons vaut donc N = A − Z = 8.

Et pour un ion ?

La charge électrique s’écrit généralement en exposant à droite du symbole, par exemple Na⁺ ou Cl⁻. Elle renseigne sur la différence entre le nombre de protons et le nombre d’électrons ; elle ne change pas le nombre de neutrons.

Le nom de l’isotope

On peut aussi écrire « carbone-14 », « uranium-235 » ou « chlore-37 ». Le nombre après le nom est le nombre de masse A.

Ne pas confondre : A est un entier pour un isotope donné. La masse atomique affichée dans un tableau périodique est souvent décimale car elle répond à une autre définition.