La masse d'un proton est: mp = 1,6726 x 10-27 kg
La masse d'un neutron est: mn = 1,6749 x 10-27 kg
La masse d'un proton (mp) est très proche de celle d'un neutron (mn), si l'on se contente d'une précision se limitant au centième près alors on peut faire l'approximation que la masse d'un proton a même valeur que la masse d'un neutre soit:
La masse d'un électron est me = 9,11 x 10-31 kg
Cette valeur est nettement plus faible que celle d'un nucléon, et pour préciser l'ordre de grandeur de la différence entre ces deux masse il est possible d'exprimer leur rapport:
mnucleon = 1,67 x 10-27 = 1833
me 9,11 x 10-31
D'après ce rapport, la masse d'un nucléon est près de 2000 fois plus importante que celle d'un électron et par ailleurs le nombre d'électrons d'un atome est toujours égal à celui de protons (en raison de la neutralité électrique de l'atome) par conséquent:
La masse totale des électrons d'un atome est toujours négligeable devant celle des nucléons
Remarque
Cette approximation est valable à condition de se contenter d'exprimer la masse de l'atome avec un maximum de 3 chiffres significatifs.
On peut résumer la répartition des masses dans un atome en disant que:
La masse d'un atome est concentrée dans son noyau
La première approximation consiste à négliger la masse des électrons, pour calculer la masse d'un atome il suffit alors de calculer la masse de son noyau.
La deuxième approximation consiste à considérer que tous les nucléons (protons et neutrons) on une masse identique valant mnucléon = 1,67 x 10-27 kg
La masse totale d'un atome s'obtient donc finalement en multipliant son nombre de nucléon (correspondant au nombre de masse A) par la masse d'un nucléon mnucléon soit:
matome = A x mnucléon
Exemple
Un atome de cuivre constitué de 63 nucléons (A=63) il a donc une masse:
mcuivre = 63 x 1,67 x 10-27
= 1,05 x 10-25 kg
La masse approchée d'un atome de cuivre est donc de 1,05 x 10-25 kg
©2018 Cours de physique et chimie au lycée