Question Video: Identifier la masse relative d’un électron Chimie • First Year of Secondary School

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Quelle est la masse d’un électron en fraction de la masse d’un proton ou d’un neutron ?

Cette question nous demande d’exprimer la masse d’un électron sous forme de fraction. Le mot « de » qui suit le mot « fraction » dans la question indique que la masse d’un électron est inférieure à la masse d’un proton ou d’un neutron. On ne nous demande pas de donner la masse d’un électron observée ou mesurée expérimentalement. Ce qu’on nous demande, c’est de déterminer comment la masse d’un électron se compare à la masse d’un proton ou d’un neutron.

Lorsque la masse d’une particule, telle qu’un électron ou un atome, est comparée à la masse d’une autre particule, on parle de masse relative. Les trois principaux types de particules subatomiques présentes dans les atomes sont les électrons, les protons et les neutrons. La charge relative des électrons est négative, celle des protons est positive et celle des neutrons est neutre. Les masses observées des protons et des neutrons sont souvent données en kilogrammes. Cependant, vu que les masses des particules subatomiques sont extrêmement petites, les chimistes utilisent l’unité de masse atomique unifiée, ou u, pour comparer les particules subatomiques et les atomes et pour effectuer des calculs. Par définition, une unité de masse atomique unifiée est égale à un douzième de la masse d’un seul atome de carbone 12. La masse approximative d’un seul proton ou neutron est d’environ 1,01 unité de masse atomique unifiée. En revanche, la masse approximative d’un électron est d’environ 0,00055 unité de masse atomique unifiée.

Maintenant, utilisons ces masses approximatives pour déterminer à quel point un proton est plus lourd qu’un électron. Pour cela, nous pouvons diviser la masse d’un proton par la masse d’un électron. En divisant 1,01 u par 0,00055 u, on obtient environ 1840. La masse d’un proton est à peu près la même que la masse d’un neutron, soit environ une unité de masse atomique unifiée. Les chimistes attribuent aux protons et neutrons une masse relative de un. Cependant, un ensemble d’environ 1840 électrons aurait la même masse qu’un seul proton ou neutron. Nous pouvons donc écrire que la masse relative de l’électron est de un sur 1840. La masse d’un électron exprimée en fraction de la masse d’un proton ou d’un neutron est de un sur 1840.