Physique/Chimie

Question

Bonjour,j'ai besoin d'aide pour un Dm de physique qui est difficile pour moi.Merci d'avances pour m'aider!

DM scintigraphie / compositions des atomes et des ions!

Le texte = La scintigraphie est une technique d'imagerie médicale permettant de visualiser la forme et l'activité d'un organe.On administre à l'organe un élément qui émet un rayonnement radioactif de type gamma (y).L'organe émet alors de la radioactivité qui est captée par les gamma-caméras.Après traitement informatique,on obtient des images de l'organe.L'élément radioactif administré dépend de l'organe et de la maladie étudiée: Thallium 201 pour le muscle cardiaque, Gallium 67 lors d'inflammation,Technétium 99 ou isotope de l'iode pour la glande thyroïde..La dose de produit radioactif administrée doit être adaptée car une expression trop importante aux rayons gamma peut conduire à des maux de têtes,vertiges,nausées voire même mutations des cellules,cancers.Quelques heures ou quelques jours après l'injection,la caméra ne doit plus détecter de rayonnement.Contrairement à la radiographie ou les rayons X sont à l'extérieur,la scintigraphie utilise une source de rayons gamma injectée dans l'organisme.La thyroïde peut être observée par scintigraphie. On injecte par intraveineuse une solution d'iodure de sodium contenant un isotope radioactif.Cette glande secrète des hormones essentielles pour le fonctionnement du corps.Si des nodules se forment sur cette glande,ils peuvent provoquer une sécrétion excessive d'hormones (hyperthyroïdie). La scintigraphie permet de visualiser la présence de nodules car ils n'absorbent par l'iode de la même façon.Il existe plusieurs isotopes de l'iode qui émettent un rayonnement gamma en se désintégrant.Chaque noyau radioactif est caractérisé par sa demi-vie,durée nécessaire pour que la moitié des noyaux présents initialement dans l'échantillon se désintègre.
(Nombre de noyaux/t(mois)) Graphique 1 : iode 120 Graphique 2 : iode 123 Graphique 3 : Iode 137

Questions :
1.Les éléments radioactifs cités dans les documents sont suivis d'un nombre : qu'indique ce nombre?
2.Chercher les symboles des 4 éléments cités.
3.Les noyaux des éléments utilisés en scintigraphie sont-ils stables?Pourquoi?
4.Donner 2 différences entre la scintigraphie et la radiographie.
5.Trouver la composition de chaque type de noyau d'iode indiqué dans les graphes.
6.Pour chaque isotope de l'iode correspondant aux courbes ci-dessus,déterminer la valeur de la demi-vie.
7.Lequel de ces trois noyaux semble le mieux adapté à l'examen par scintigraphie de la glande thyroïde?
8.L'ion iodure correspond à un atome d'iode ayant gagné un électron :
-Donner sa formule en justifiant
- Déterminer son nombre d'électrons.

Ex 9 et 11 page 65 (livre seconde)
Ex 16 page 67 (livre seconde)
Ex 1 page 80 ( livre seconde)

Merci pour vos réponses!

1 Réponse

  • 1) Les éléments radioactifs cités dans les documents sont suivis d'un nombre : qu'indique ce nombre?

    Il s'agit du nombre de masse, qu'on note (A) et qui est égal à la nombre de protons et de neutrons qui composent le noyau de l'atome/isotope.
    Wikipedia: "c
    'est ce nombre qui détermine la variété isotopique d'un élément chimique. Il précise le nombre de neutrons, le nombre de protons étant connu par le numéro atomique, (Z)."

    En fait, un élément chimique peut se décliner en plusieurs isotopes. Par exemple pour l'iode, il y a plusieurs isotopes de citer : iode 123, 123, 137. le nombre d'électrons reste le même pour chacun de ces isotopes mais le noyau est modifié, il n'a pas la même masse. 

    2) Thallium = TI
     Gallium = Ga
    Technétium = Tc
    Iode: I

    3) Non ils ne sont pas stables, c'est justement parce qu'ils sont radioactifs qu'ont les utilisent pour la scintigraphie.

    4) La radiographie fait intervenir une source de radioactivité externes (les radiations sont émises par une machine tandis que la scintigraphie est interne : on injecte des isotopes radioactifs dans le corps du patient.

    6) Demi-vie = temps qu'il faut pour un échantillon d'isotope radioactifs pour perdre la moitié de ses noyaux. L'axe des ordonnées t'indique le nombre de noyaux et l'axe des abscisses, le temps. Cherche un peu et tu sauras la réponse.

    7) Il s'agit de l'isotope qui ne se désintégrera ni trop vite ni trop tôt. De mémoire, je sais que l'iode 120 met des années à disparaître du corps, ce qui est inutile. Il faut que l'isotope soit actif au moins quelques heures après l'injection (cf ton texte : 
    Quelques heures ou quelques jours après l'injection,la caméra ne doit plus détecter de rayonnement).  


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