Abondances Julien Prof

Abondance des éléments chimiques .I. Structure de l'Univers.

Nombre total d'atomes : environ 1078 L’univers est l’ensemble de tout ce qui existe. Abondance des principaux éléments chimiques de l'Univers (en moyenne) : Elément hydrogène hélium oxygène chimique

néon

azote carbone silicium magnésium

fer

soufre

Symbole % atomique

92,700

7,180

0,057

0,022 0,015

0,008

0,002

0,002

0,001 0,001

.II. Structure de la Terre.

La Terre est aussi appelée le "globe terrestre", à cause de sa forme. Trois parties constituent la Terre : un noyau central, ou "graine", une croûte terrestre ou lithosphère, une atmosphère. Abondance des principaux éléments chimiques de la Terre (en moyenne) : Elément chimique Symbole % atomique

O

Mg

Fe

Si

S

Al

Ni

48,8

16,5

16,1

13,8

3,7

1,6

0,8

.III. Structure des organismes vivants.

L'eau représente entre 10 % et 90 % de la masse des organismes vivants. L'étude de la structure des organismes vivants se fait donc sur de la matière sèche. Organismes vivants = {animaux + végétaux}. Abondance des principaux éléments chimiques de la matière vivante (en moyenne) : Elément chimique Symbole % atomique

O

C

H

N

Ca

P

62,0

20,0

10,0

3,0

2,0

1,0

.IV. Récapitulatif. Abondance des éléments chimiques dans l'Univers (par ordre décroissant) : * UNIVERS

......................................................................

* TERRE

......................................................................

* MATIERE VIVANTE

......................................................................

.V. Représentations graphiques.

Afin d'étudier l'abondance des éléments chimiques dans la Terre, on veut construire à partir des renseignements donnés dans le tableau ci-dessous un histogramme et un diagramme circulaire permettant de visualiser le pourcentage en nombre d'atomes. Le tableau indique les pourcentages en nombre d'atomes des éléments les plus abondants dans la Terre.

élément

symbole

Z

Pourcentage en nombre d'atomes

fer

16,1

oxygène

48,8

silicium

13,8

magnésium

16,5

nickel

0,8

longueur de barre l en cm

angle en degré α

Autre l. Histogramme représentatif. • Il est constitué de rectangles verticaux dont les aires sont proportionnelles aux "effectifs". • Les éléments chimiques sont placés en abscisses. • Les "effectifs" sont placés en ordonnées, en tenant compte de l'échelle de représentation. .a. Compléter les colonnes "symbole" et "Z" du tableau en vous aidant de la classification périodique. .b. Calculer la longueur des barres (colonne 5) de l'histogramme en précisant l'échelle choisie puis tracer cet histogramme.

2. Diagramme circulaire. « Camembert » •

Un disque est partagé en secteurs dont les aires ont des mesures proportionnelles aux "effectifs".

• L’angle de 360° correspond à 100 %. .c. Calculer la valeur des angles des secteurs (colonne 6) à tracer sur le diagramme circulaire pour représenter les pourcentages en nombre d'atomes. Tracer le diagramme circulaire.

3. Exploitation. .d. On veut mettre en évidence l'abondance des métaux, quelle représentation est la plus adaptée ? .e. Quel est l'élément chimique le plus abondant sur Terre ? Les autres sont-ils négligeables ? Justifier. Données : On admet qu'une espèce A est négligeable devant une espèce B si son abondance est au moins 10 fois plus petite.

2. Abondance des éléments dans la Terre

élément fer oxygène silicium magnésium nickel

symbole Fe O Si Mg Ni

Z 26 8 16 12 28

Pourcentage l en cm 16,1 3,2 48,8 9,8 13,8 2,8 16,5 3,3 0,8 0,2

angle 58 176 50 59 3

.d. Circulaire, en mettant les secteurs des éléments métalliques côte à côte .e. L'oxygène. Non, car ce dernier ne représente à lui tout seul qu'un peu moins de la moitié ; si on conserve le rapport 10 pour décider qu'un élément est en proportion négligeable, aucun élément n'est vraiment prédominant comme dans l’univers.