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2 • Réactions nucléaires
h) 209 Bi ϩ …… ϭ 210 Bi ϩ p
i) 58 Fe ϩ n ϭ 59 Co ϩ ……
j) 59 Co ϩ …… ϭ 56 Mn ϩ ␣
k) 214 Pb ϭ 214 Bi ϩ ……
L’équation stœchiométrique d’une réaction nucléaire doit tenir compte à la fois de la masse et
des charges. Compte tenu de la convention d’écriture
(X : symbole de l’élément, A : nombre
de masse, Z : numéro atomique), il convient donc d’assurer, entre les deux membres de l’équation stœchiométrique, l’égalité de la somme des termes A (conservation du nombre de nucléons)
et aussi l’égalité de la somme des termes Z (conservation de la charge électrique).
A représente le nombre de nucléons ; c’est donc un nombre positif. Il vaut zéro pour l’électron et
le positron.
Z représente la charge électrique, exprimée en unité de charge élémentaire, du noyau ou de la
particule élémentaire considérée. Dans le cas d’un noyau, Z est égal au nombre de protons qu’il
contient. Pour une particule élémentaire Z peut être positif, négatif ou nul.
Les particules susceptibles de participer aux réactions nucléaires, dans le premier ou le second
membre, sont les suivantes :
Particule
Symboles usuels
Neutron
, ou n
Proton
, ou p, ou
Deutéron (noyau de deutérium)
, ou d, ou
Particule ␣ (noyau d’hélium)
, ou ␣, ou
Électron
, ou e –1 , ou  –
Positron (électron positif)
, ou e ϩ , ou  ϩ
Dans les exemples proposés, le terme manquant est identifiable par les valeurs de A et de Z le
concernant, obtenues par différence algébrique entre la somme des valeurs indiquées dans le
premier membre, et celle des valeurs indiquées dans le second membre (compte tenu éventuellement des nombres stœchiométriques).
Lorsque ce terme manquant n’est pas une particule mais un noyau (un nucléide), la valeur de Z
permet de trouver la nature de l’élément correspondant, et son symbole, dans le tableau de la
classification périodique, à la fin de ce livre.
Solution a) : pour le nombre de masse A, la somme dans le premier membre est 58 ϩ (2 ϫ 1)
ϭ 60 ; le terme à identifier a donc une masse nulle (60 – 60 ϭ 0). Pour Z, la somme dans le
premier membre est 26 ϩ (2 ϫ 0) ϭ 26 ; la particule à identifier doit donc porter une charge – 1
(26 – 27 ϭ –1). Il s’agit d’un électron.
a) e – - b) 41 Ca - c) n - d) 245 Cf - e) 30 Si - f) 92 Kr - g) p - h) d - i) e – - j) n - k) e – .
Dans la représentation symbolique d’un nucléide, le symbole X et la valeur de Z
font double emploi [Ex. 1.2]. On peut donc omettre d’indiquer Z, sans qu’une information soit perdue. Par contre, la valeur de A est indispensable pour identifier le
nucléide (isotope) dont il s’agit.
X
A
Z
n
1
0
p
1
1
H
1
1
d
2
1
H
2
1
␣
4
2
He
4
2
e
0
– 1
e
0
+ 1
2 • Réactions nucléaires
h) 209 Bi ϩ …… ϭ 210 Bi ϩ p
i) 58 Fe ϩ n ϭ 59 Co ϩ ……
j) 59 Co ϩ …… ϭ 56 Mn ϩ ␣
k) 214 Pb ϭ 214 Bi ϩ ……
L’équation stœchiométrique d’une réaction nucléaire doit tenir compte à la fois de la masse et
des charges. Compte tenu de la convention d’écriture
(X : symbole de l’élément, A : nombre
de masse, Z : numéro atomique), il convient donc d’assurer, entre les deux membres de l’équation stœchiométrique, l’égalité de la somme des termes A (conservation du nombre de nucléons)
et aussi l’égalité de la somme des termes Z (conservation de la charge électrique).
A représente le nombre de nucléons ; c’est donc un nombre positif. Il vaut zéro pour l’électron et
le positron.
Z représente la charge électrique, exprimée en unité de charge élémentaire, du noyau ou de la
particule élémentaire considérée. Dans le cas d’un noyau, Z est égal au nombre de protons qu’il
contient. Pour une particule élémentaire Z peut être positif, négatif ou nul.
Les particules susceptibles de participer aux réactions nucléaires, dans le premier ou le second
membre, sont les suivantes :
Particule
Symboles usuels
Neutron
, ou n
Proton
, ou p, ou
Deutéron (noyau de deutérium)
, ou d, ou
Particule ␣ (noyau d’hélium)
, ou ␣, ou
Électron
, ou e –1 , ou  –
Positron (électron positif)
, ou e ϩ , ou  ϩ
Dans les exemples proposés, le terme manquant est identifiable par les valeurs de A et de Z le
concernant, obtenues par différence algébrique entre la somme des valeurs indiquées dans le
premier membre, et celle des valeurs indiquées dans le second membre (compte tenu éventuellement des nombres stœchiométriques).
Lorsque ce terme manquant n’est pas une particule mais un noyau (un nucléide), la valeur de Z
permet de trouver la nature de l’élément correspondant, et son symbole, dans le tableau de la
classification périodique, à la fin de ce livre.
Solution a) : pour le nombre de masse A, la somme dans le premier membre est 58 ϩ (2 ϫ 1)
ϭ 60 ; le terme à identifier a donc une masse nulle (60 – 60 ϭ 0). Pour Z, la somme dans le
premier membre est 26 ϩ (2 ϫ 0) ϭ 26 ; la particule à identifier doit donc porter une charge – 1
(26 – 27 ϭ –1). Il s’agit d’un électron.
a) e – - b) 41 Ca - c) n - d) 245 Cf - e) 30 Si - f) 92 Kr - g) p - h) d - i) e – - j) n - k) e – .
Dans la représentation symbolique d’un nucléide, le symbole X et la valeur de Z
font double emploi [Ex. 1.2]. On peut donc omettre d’indiquer Z, sans qu’une information soit perdue. Par contre, la valeur de A est indispensable pour identifier le
nucléide (isotope) dont il s’agit.
X
A
Z
n
1
0
p
1
1
H
1
1
d
2
1
H
2
1
␣
4
2
He
4
2
e
0
– 1
e
0
+ 1