Nombre de masse

Le nombre de masse^{[N 1]} (A) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre de nucléons, c'est-à-dire la somme du nombre de protons (numéro atomique Z) et du nombre de neutrons (N) constituant le noyau d'un atome.

Par exemple, le noyau du carbone 12 (¹²C) compte 6 protons et 6 neutrons, son nombre de masse est donc 12 (6 + 6).

C'est ce nombre qui détermine la variété isotopique d'un élément chimique.

On appelle isotopes des éléments chimiques ayant un même numéro atomique, mais un nombre de neutrons et donc un nombre de masse différents.

On appelle isobares des éléments chimiques ayant un même nombre de masse (A).

Un noyau dont le nombre de masse est pair est un boson ; celui dont le nombre de masse est impair est un fermion^[5]^,^{[N 2]}.

Synoptique des grandeurs de masse moléculaire
Grandeur	Définition	Unité	Remarque
Nombre de masse	Le nombre de nucléons d'un atome.	Entier sans dimension.	La différence entre le nombre de masse et la masse moléculaire de l'atome vient des inégalités dans l'énergie de liaison nucléaire, et est typiquement inférieure au pour cent.
Masse atomique	La masse d'un atome ou d'une molécule.	(kilogramme) uma	Exprimée en unité de masse atomique, la mesure de la masse atomique est égale à celle de la masse moléculaire.
Masse moléculaire	Rapport entre la masse atomique d'une molécule de ce corps et l'unité de masse atomique.	Nombre sans dimension.	Pour un isotope donné, la masse moléculaire est peu différente de son nombre de masse.
Masse molaire	La masse d'une mole d'une molécule (ou d'un atome).	(kg/mol) g/mol	Exprimée en gramme par mole, la mesure de la masse molaire est égale à la masse moléculaire.
Unité de masse atomique (uma)	Le douzième de la masse d'un atome de carbone 12.	(kilogramme)	Elle vaut 1,66 × 10⁻²⁷ kg, sensiblement la masse d'un proton (1,672 × 10⁻²⁷ kg) ou d'un neutron (1,675 × 10⁻²⁷ kg), la différence correspond à l'énergie de liaison nucléaire du carbone.
Mole (mol)	Quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 12 grammes de carbone 12.	mole (mol)	Le nombre d'entités est le nombre d'Avogadro, 6,022 × 10²³ mol⁻¹.

Notes et références

Notes

↑ Le nombre de masse^[1] est aussi connu comme le nombre de masse atomique^[2], le nombre de masse nucléaire^[3] ou encore le nombre de nucléons^[4].
↑ Ainsi, par exemple, le noyau de l'isotope ⁴He de l'hélium est un boson ; et celui de l'isotope ³He est un fermion^[5].

Références

↑ Taillet, Villain et Febvre 2018, s.v.nombre de masse, p. 509, col. 1.
↑ Cassidy, Holton et Rutherford 2015, chap. 18, § 18.5, p. 755.
↑ Mo 2008, 1^re part., chap. 2, § 2.1, p. 21.
↑ Pérez 2016, chap. 8, § I.2, p. 173.
↑ ^{a et b} Cohen-Tannoudji, Diu et Laloë 2018, p. 1451.

Voir aussi

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Bibliographie

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

[Cassidy, Holton et Rutherford 2015] David C. Cassidy, Gerald J. Holton et F. James Rutherford (trad. de l'anglais par Vincent Faye et Sébastien Bréard), Comprendre la physique [« Understanding physics »], Lausanne, Presses polytechniques et universitaires romandes, coll. « Physique », nov. 2015, 1^re éd., 1 vol., XIX-812-[2], ill. et fig., 17 × 24 cm (ISBN 978-2-88915-083-0, EAN 9782889150830, OCLC 895784336, BNF 44257893, SUDOC 181782456, présentation en ligne, lire en ligne).
[Cohen-Tannoudji, Diu et Laloë 2018] Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu et Franck Laloë, Mécanique quantique, t. II, Les Ulis et Paris, EDP Sciences et CNRS, coll. « Savoirs actuels / Physique », sept. 2018, 7^e éd. (1^re éd. 1973), 1 vol., XIX p. et p. 932-1606, ill., 16 × 24 cm (ISBN 978-2-7598-2286-7 et 978-2-271-12502-6, EAN 9782759822867, OCLC 1057467362, BNF 45568625, SUDOC 230803059, présentation en ligne, lire en ligne).
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[Mo 2008] Willem G. Mo (éd. et préf.) (trad. de l'anglais, préf. d'Yves Travi), Isotopes de l'environnement dans le cycle hydrologique [« Environmental isotopes in the hydrological cycle : principles and applications »], Vienne, Agence internationale de l'énergie atomique, coll. « cours de formation » (n^o 32 / F), sept. 2008, 1^re éd., 1 vol., [18]-588, ill., 30 cm (OCLC 868569999, SUDOC 172274001, lire en ligne).
[Pérez 2016] José-Philippe Pérez (avec la collab. d'Éric Anterrieu), Relativité : fondements et applications, Malakoff, Dunod, hors coll., mai 2016 (réimpr. oct. 2017), 3^e éd. (1^re éd. sept. 1999), 1 vol., XXIII-439, ill., fig. et graph., 17,7 × 24 cm (ISBN 978-2-10-077295-7 et 978-2-10-074717-7, EAN 9782100772957, OCLC 949876980, BNF 45033071, SUDOC 9782100772957, présentation en ligne, lire en ligne).
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