Chimie des solides
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FlG. 13.16- Experience de C. Wagner mettant en evidence la circulation d'ions
Ag+ dans le sulfure d'argent.
electrons et des ions Ag
+ . Ce mecanisme s'interprete done aisement par
la presence de ces defauts.
Hedvall, des 1906, avail suppose que la mobilite des atomes dans un
solide etait un facteur essentiel pour promouvoir la reactivite des solides.
Ainsi, dans la reaction de double echange :
la vitesse de reaction devient importante lorsque la conductivity ionique s'accelere.
De meme, la reaction : BaO + 2 Agl —» BaI 2 + Ag 2 O presente une forte
augmentation de sa cinetique, a 145 °C, lors de la transition (a <=> /?) Agl.
D'autre part, Hiittig, en 1930, a montre que les reactions solidessolides impliquant des processus a 1'etat massif dans les composes ioniques, devenaient perceptibles pour des temperatures T > 0,52 T f , ou T f
est la temperature de fusion du solide.
La plupart des reactions a 1'etat solide peut se classer en deux
families principales. Ce sont les reactions de double decomposition et les
reactions de synthese.
1 Les reactions de double decomposition
Considerons, par exemple, la reaction d'echange d'ions :
Cette reaction traduit le concept de Pearson selon lequel le cation dur,
Na
+ (?7 = 21) s'associe a 1'anion dur, Cl~ (77 = 4,7) et le cation mou, Ag
+
(77 = 6,7) se combine avec 1'anion mou, I" (77 = 3,7). Deux mecanismes reactionnels peuvent etre proposes pour interpreter cette reaction. Us sont
schematises sur la figure 13.17. L'un correspond a un transfer! des ions
a travers tout le systeme (cf. figure 13.17a). L'autre correspond a une
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