Révisions cristallographie corrigé

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Les Eucalyptus, Nice <strong>Révisions</strong> de chimie PT* Cristallographie 4. • Les ions 2− S ne doivent pas être au contact et donc à la limite 2 r ≤ a . r On en déduit : ≥ 3 −1 = 0, 732 r − + r Donc une structure de type cubique F impose : 0, 414 ≤ ≤ 0, 732 r − r Ce qui est bien le cas ici puisque = 0, 652 . r − + − a ⎫ + r + r = = 0,297 nm⎪ ⎧ ⎪r = 0,117 nm 2 ⎬ ⇒ ⎨ − + − r r = 0,652 ⎪ ⎪⎩ r = 0,180 nm ⎭ 1 1 5. Une maille contient en propre : 8× + 6× = 4 ions 8 2 + + − a anion 2 Figure 4 a cation 2+ 1 2− Pb et 12× + 1 = 4 ions S . 4 ( ) 4 207,19 + 32,06 10 D’où une masse volumique pour la galène : ρ = 23 −9 6,02.10 0,594.10 CR4 Sites de structures CFC 1. = 0, 128 nm r Fe 2. = 0, 1374 nm ; = 0, 3886 nm r Pd Figure 3 a Pd −3 ( ) 3 ρ = 7,59.10 kg. m 3 −3 3. 4 atomes de Palladium et 8 sites tétraédriques appartiennent en propre à la maille donc 1 site sur quatre occupé par H dans Pd2H. 4. La petite taille des atomes d’hydrogène explique la très faible augmentation du paramètre de maille lors de l’insertion de ces atomes dans les sites tétraédriques. 5. 4 sites octaédriques appartiennent en propre à la maille donc la proportion est 4Fe pour 4 12 = 1 3 C d’où la formule de l’austénite Fe12 C . 6. ( 2 −1) r = 0, 053 nm rocta ≤ Fe . Le rayon de l’atome de carbone est nettement supérieur donc l’insertion ne peut se faire qu’en petite proportion.
Les Eucalyptus, Nice <strong>Révisions</strong> de chimie PT* Cristallographie CR5 Cristaux d'oxyde de Nickel r ≤ 2 − 1 r = 0,0592 nm 1. ( ) 2. 2+ 2− Ni O ρ = 7, 50 g. cm 3. 2+ = 0,125 Ni −3 r nm CR6 Le tungstène 1. M = 0,13× 180 + 26,3 × 182 + 14,3 × 183 + 30,67 × 184 + 28,6 × 186 100 M 183,9 g. mol − = 2. Pour déterminer la configuration électronique d’un élément on applique (voir cours de première année) : • le principe d’exclusion de Pauli, • la règle de Klechkowski, • la règle de Hund. 3. Pour Z = 74 la configuration électronique qui découle des règles précédentes est : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 4 Mais une sous couche 5d à moitié remplie devenant plus stable, la configuration est en fait : 1s 2 …...6s 1 4f 14 5d 5 1 4. Une maille cubique centrée contient deux atomes : un au centre et 8× = 1 aux sommets. La coordinence 8 des atomes est de huit. 5. La compacité C est le rapport entre le volume occupé par les atomes et le volume total (nombre sans dimension compris entre 0 et 1). Le nombre d’atomes appartenant en propre à la maille est de deux et les atomes sont tangents, sur la diagonale du cube donc 4r = a 3 : 4 3 2× π r 3 π 3 C = = = 0,68 3 a 8 −3 2 × M atome 2× 183,9 × 10 Masse volumique : ρ = = − V 316.10 × 6,02.10 maille ( ) 12 23 ρ = 19,36.10 kg. m 3 −3 1
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