L’essentiel du cours 673
• Calculer la masse d’un atome à partir de sa masse molaire et de la constante d’Avogadro
N a = 6,022 · 10
23 mol
−1 : m =
M
N a
.
• Calculer la masse des atomes contenus dans la maille en multipliant la masse m par la
population (4m).
• Calculer la masse volumique en divisant la masse des atomes par le volume de la maille :
ρ =
4m
a 3 .
Méthode 25.3 : Calculer la masse volumique d’un métal de structure CFC
Exercice (25.5)
Pour le cuivre, dont la masse molaire est M = 63,55 g · mol
−1 (abondance isotopique naturelle),
on obtient ρ = 8, 935 g · cm
−3 .
En quoi consiste la liaison métallique ?
Dans un métal, chaque atome libère un ou plusieurs électrons, par exemple un électron pour le
cuivre. Les électrons libres forment un nuage qui remplit l’espace entre les ions positifs et qui est à
l’origine de la cohésion du métal. La liaison métallique est une liaison non directionnelle entre un
ion et ses voisins.
3 Cristaux ioniques
Deux éléments chimiques dont la différence d’électronégativité est grande peuvent former un composé cristallin ionique. Par exemple, le chlore (halogène, période 3 et colonne 17) peut prendre
un électron au sodium (métal alcalin, période 3 et colonne 1) et former avec ce dernier un solide
ionique, le chlorure de sodium NaCl, qui contient les ions Cl
– et Na
+ .
Étudions la structure cristalline de NaCl. Les expériences de diffraction de rayons X révèlent une
structure cubique mais ne disent rien sur les positions des deux ions dans cette structure. Il faut
donc proposer un modèle pour décrire complètement ce cristal. Un modèle correct consiste à placer
tout d’abord les ions Cl
– dans une structure cubique à faces centrées (CFC). Pour placer les ions
Na
+ dans cette structure, on introduit la notion de site interstitiel octaédrique.
Un site octaédrique d’un réseau est un emplacement situé au centre d’un octaèdre régulier
dont les 6 sommets sont des nœuds du réseau. Les sites octaédriques d’un réseau CFC sont
les centres des arêtes de la maille CFC et le centre de la maille.
Définition : Sites octaédriques d’une structure cubique à faces centrées
La figure 25.7 montre un site octaédrique, situé au centre d’une arête de la maille CFC.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
• Calculer la masse d’un atome à partir de sa masse molaire et de la constante d’Avogadro
N a = 6,022 · 10
23 mol
−1 : m =
M
N a
.
• Calculer la masse des atomes contenus dans la maille en multipliant la masse m par la
population (4m).
• Calculer la masse volumique en divisant la masse des atomes par le volume de la maille :
ρ =
4m
a 3 .
Méthode 25.3 : Calculer la masse volumique d’un métal de structure CFC
Exercice (25.5)
Pour le cuivre, dont la masse molaire est M = 63,55 g · mol
−1 (abondance isotopique naturelle),
on obtient ρ = 8, 935 g · cm
−3 .
En quoi consiste la liaison métallique ?
Dans un métal, chaque atome libère un ou plusieurs électrons, par exemple un électron pour le
cuivre. Les électrons libres forment un nuage qui remplit l’espace entre les ions positifs et qui est à
l’origine de la cohésion du métal. La liaison métallique est une liaison non directionnelle entre un
ion et ses voisins.
3 Cristaux ioniques
Deux éléments chimiques dont la différence d’électronégativité est grande peuvent former un composé cristallin ionique. Par exemple, le chlore (halogène, période 3 et colonne 17) peut prendre
un électron au sodium (métal alcalin, période 3 et colonne 1) et former avec ce dernier un solide
ionique, le chlorure de sodium NaCl, qui contient les ions Cl
– et Na
+ .
Étudions la structure cristalline de NaCl. Les expériences de diffraction de rayons X révèlent une
structure cubique mais ne disent rien sur les positions des deux ions dans cette structure. Il faut
donc proposer un modèle pour décrire complètement ce cristal. Un modèle correct consiste à placer
tout d’abord les ions Cl
– dans une structure cubique à faces centrées (CFC). Pour placer les ions
Na
+ dans cette structure, on introduit la notion de site interstitiel octaédrique.
Un site octaédrique d’un réseau est un emplacement situé au centre d’un octaèdre régulier
dont les 6 sommets sont des nœuds du réseau. Les sites octaédriques d’un réseau CFC sont
les centres des arêtes de la maille CFC et le centre de la maille.
Définition : Sites octaédriques d’une structure cubique à faces centrées
La figure 25.7 montre un site octaédrique, situé au centre d’une arête de la maille CFC.
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