Les isotopes stables
■■■■■■■■MBBHMHMHBBMBHMEBMBHiHMfBMMBMMBHBBBHBlHHBWnHMBtHBBBHMMBMI
La participation des éléments chimiques, notamment les plus légers d’entre eux, à des
transformations physiques, chimiques ou biologiques est marquée par la modification de
l’abondance relative des isotopes de ces éléments. Cette modification est la marque de
fabrique de ces transformations. Mesurer la composition isotopique de ces éléments permet
alors de retracer leur parcours dans l’océan.
3.1. Qu’est-ce qu’un isotope ?
La matière est constituée d’atomes. Dans chaque atome, un noyau central formé de
protons et de neutrons est entouré par un nuage d’électrons. Chaque atome X est caractérisé
par deux nombres Z et A :
- Z est appelé le « numéro atomique » et correspond au nombre de protons contenus dans
son noyau d’électrons que possède l’atome. C’est également le nombre d’électrons que
possède l’atome quand il n’est pas ionisé ;
- A est appelé la « masse atomique » et représente la somme du nombre de protons et du
nombre de neutrons contenus dans le noyau.
On utilise la notation suivante : £X.
Les propriétés chimiques d’un atome sont déterminées par la structure de son nuage
électronique. En effet, les liaisons chimiques sont créées par les électrons qui peuvent être
mis en commun entre les atomes. Ainsi, des atomes ayant le même numéro atomique Z sont
chimiquement indiscernables et ils sont constitutifs du même élément chimique. Des atomes
d’un même élément chimique possédant des masses atomiques A différentes sont appelés
« isotopes » (du grec iso pour « même » et topos pour « lieu » car ils se placent au même endroit
dans la table de Mendeleïev). Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons (A-Z). Le
nombre d’isotopes d’un même élément chimique est variable. Par exemple, à l’état naturel,
l’or ne possède qu’un isotope
tandis que l’étain en possède le plus grand nombre,
c’est-à-dire neuf ('£$« , "*QSn , ‘“Sn ,
, "£Sn , ‘(’Sn , '“Sn , l«Sn et '*$»).
Les spectromètres de masse permettent de déterminer très précisément les rapports entre
les abondances relatives des différents isotopes d’un élément chimique. On parle de rapports
jsotopigues ou de compositions isotopiques. Les isotopes d’un élément chimique ayant
des nuages électroniques identiques devraient avoir des propriétés chimiques indiscernables.
■■■■■■■■MBBHMHMHBBMBHMEBMBHiHMfBMMBMMBHBBBHBlHHBWnHMBtHBBBHMMBMI
La participation des éléments chimiques, notamment les plus légers d’entre eux, à des
transformations physiques, chimiques ou biologiques est marquée par la modification de
l’abondance relative des isotopes de ces éléments. Cette modification est la marque de
fabrique de ces transformations. Mesurer la composition isotopique de ces éléments permet
alors de retracer leur parcours dans l’océan.
3.1. Qu’est-ce qu’un isotope ?
La matière est constituée d’atomes. Dans chaque atome, un noyau central formé de
protons et de neutrons est entouré par un nuage d’électrons. Chaque atome X est caractérisé
par deux nombres Z et A :
- Z est appelé le « numéro atomique » et correspond au nombre de protons contenus dans
son noyau d’électrons que possède l’atome. C’est également le nombre d’électrons que
possède l’atome quand il n’est pas ionisé ;
- A est appelé la « masse atomique » et représente la somme du nombre de protons et du
nombre de neutrons contenus dans le noyau.
On utilise la notation suivante : £X.
Les propriétés chimiques d’un atome sont déterminées par la structure de son nuage
électronique. En effet, les liaisons chimiques sont créées par les électrons qui peuvent être
mis en commun entre les atomes. Ainsi, des atomes ayant le même numéro atomique Z sont
chimiquement indiscernables et ils sont constitutifs du même élément chimique. Des atomes
d’un même élément chimique possédant des masses atomiques A différentes sont appelés
« isotopes » (du grec iso pour « même » et topos pour « lieu » car ils se placent au même endroit
dans la table de Mendeleïev). Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons (A-Z). Le
nombre d’isotopes d’un même élément chimique est variable. Par exemple, à l’état naturel,
l’or ne possède qu’un isotope
tandis que l’étain en possède le plus grand nombre,
c’est-à-dire neuf ('£$« , "*QSn , ‘“Sn ,
, "£Sn , ‘(’Sn , '“Sn , l«Sn et '*$»).
Les spectromètres de masse permettent de déterminer très précisément les rapports entre
les abondances relatives des différents isotopes d’un élément chimique. On parle de rapports
jsotopigues ou de compositions isotopiques. Les isotopes d’un élément chimique ayant
des nuages électroniques identiques devraient avoir des propriétés chimiques indiscernables.