La notation A/Z, aussi appelée notation de Berzelius, est une notation qui permet de distinguer les isotopes d’un même élément. Elle présente le symbole de l’élément (|X|), son numéro atomique (|Z|) et son nombre de masse (|A|).
La notation A/Z suit la structure suivante.
Le tableau suivant fait un résumé des informations que la notation A/Z permet de savoir concernant la composition des atomes en termes de nombre de neutrons, de protons et d’électrons. Deux isotopes du carbone, soit le carbone |12| et le carbone |13|, sont choisis pour illustrer leur composition.
| Carbone 12 | Carbone 13 | |
|---|---|---|
| Notation A/Z de l’isotope | |_{6}^{12}\text{C}| | |_{6}^{13}\text{C}| |
|
Nombre de masse |
|12| | |13| |
|
Numéro atomique |
|6| | |6| |
|
Nombre de neutrons |
|6| | |7| |
| Nombre d’électrons | |6| | |6| |
On voit que le numéro atomique (|Z|) des |2| isotopes du carbone est |6|, car ils ont tous les deux |6| protons. Effectivement, le nombre de protons d’un atome ne varie jamais. Les isotopes du carbone ont donc toujours |6| protons dans leur noyau.
De plus, puisque les atomes sont neutres, ils ont tous les deux le même nombre d’électrons que de protons. Il y a donc |6| protons et |6| électrons. Les charges positives et les charges négatives s’annulent.
Par contre, le nombre de masse (|A|) varie (soit |12|, soit |13|), car les isotopes d’un même élément n’ont pas le même nombre de neutrons (ici, |6| et |7| neutrons).
La notation A/Z d'un isotope de l’oxygène est la suivante : |_{8}^{17}\text{O}|.
Quelle est la composition de cet isotope (nombre de protons, de neutrons et d’électrons)?
Pour résoudre le problème, on identifie d’abord les informations présentées dans la notation A/Z pour l’isotope |_{8}^{17}\text{O}|, soit :
-
nombre de masse : |A = 17|;
-
numéro atomique : |Z = 8|.
On peut ensuite analyser que :
-
le nombre de protons correspond au numéro atomique, soit |8|;
-
l’atome est neutre donc le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, soit |8;|
-
le nombre de neutrons correspond au nombre de masse moins le numéro atomique, soit :
|\begin{align} N &= A-Z \\ N &=17-8 \\ N &=9 \end{align}|
Ainsi, l’isotope |_{8}^{17}\text{O}| comprend |8| protons, |8| électrons et |9| neutrons.
Quelle est la notation A/Z du magnésium |26?|
Pour résoudre le problème, il faut trouver la valeur de |X,| |A| et |Z.|
-
Dans le tableau périodique des éléments, le symbole (|X|) du magnésium est |\text{Mg}.|
-
De plus, son numéro atomique (|Z|) est le numéro |12.|
-
Finalement, dans l’énoncé du problème, la valeur du nombre de masse (|A|) est donnée. Il s’agit de |26.|
Ainsi, la notation |_{12}^{26}\text{Mg}| est la notation de Berzelius correspondant au magnésium |26.|
Un isotope du palladium comprend |46| protons, |46| électrons et |62| neutrons. Quelle est la notation A/Z de cet isotope?
Pour résoudre le problème, il faut trouver la valeur de |X|, |A| et |Z|.
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Dans le tableau périodique des éléments, le symbole (|X|) du palladium est |\text{Pd}.|
-
De plus, son numéro atomique (|Z|), qui correspond à son nombre de protons, est |46|. On peut le voir en regardant le tableau périodique ou en se fiant à l’énoncé.
-
Le nombre de masse (|A|) correspond à la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons soit :
|\begin{align}A &= 62 + 46\\ A &= 108 \end{align}| -
Finalement, puisque le nombre de protons est égal au nombre d’électrons, on sait que l’atome est neutre.
Ainsi, la notation |_{46}^{108}\text{Pd}| est la notation A/Z correspondant à l’isotope du palladium décrit dans l’énoncé.
Il arrive parfois que la distribution électronique soit ajoutée à la notation A/Z.
La notation A/Z de l’oxygène |16| avec sa distribution électronique est notée |_{8}^{16}\text{O}:2e^{-},6e^{-}.|
On peut aussi exprimer la notation A/Z des ions. La seule différence avec les atomes neutres est que la charge est indiquée en haut à droite du symbole, par exemple |_{11}^{23}\text{Na}^+| ou encore |_{17}^{35}\text{Cl}^-|.
Afin d’illustrer le tout, le tableau suivant montre la composition du carbone |12| lorsqu’il est neutre, positif ou négatif.
| Atome/ion | Nombre de neutrons | Nombre de protons | Nombre d'électrons |
|---|---|---|---|
| |_{6}^{12}\text{C}| | |6| | |6| | |6| |
| |_{6}^{12}\text{C}^+| | |6| | |6| | |5| |
| |_{6}^{12}\text{C}^-| | |6| | |6| | |7| |
Tous les atomes de carbone possèdent |6| protons. Lorsque la charge du carbone change, le nombre de protons reste toujours le même; c’est le nombre d’électrons qui varie. Lorsqu’il y a plus d’électrons que de protons, l’ion est négatif (ex. : Charge |1-|, |2-|, |3-|, etc.). Lorsqu’il y a moins d’électrons que de protons, l’ion est positif (ex. : Charge |1+|, |2+|, |3+|, etc.).