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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 349 — #357
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CRISTAUX MOLÉCULAIRES
r + + r − =
a
√
3
4
.
Exemples de solides ioniques possédant la structure blende :
Cristal HgS AgI CdS CuCl ZnS CuI BeS
r + /r − 0,54 0,52 0,51 0,42 0,40 0,35 0,20
a / pm 585 647 583
542
541 605 486
TABLE 6.12 – Rapports r + /r − des structures de type ZnS et paramètres de maille
Ici encore, les valeurs expérimentales rassemblées table 6.12 montrent que le critère géométrique est insuffisant pour expliquer la stabilité de la structure blende pour tous les composés
qui cristallisent selon ce type.
7 Cristaux moléculaires
Les cristaux moléculaires sont des assemblages de molécules qui conservent leur individualité au sein du cristal, à la différence des cristaux métalliques, ioniques et covalents. Presque
toutes les molécules organiques cristallisées appartiennent à ce type. L’énergie de cohésion
provient de liaisons de type van der WAALS et parfois de liaisons hydrogène. Les espèces
simples, tels les gaz nobles, s’associent en assemblages compacts car elles possèdent la symétrie sphérique : le néon, l’argon, le krypton et le xénon cristallisent dans la structure c.f.c..
Les molécules diatomiques telles que H 2 , CO, N 2 s’associent dans des empilements h.c. à
des températures où ces molécules tournent sur elles-mêmes ; ce mouvement confère à la
molécule une symétrie sphérique dynamique.
Un exemple remarquable de cristal moléculaire est constitué par la glace I, forme cristallisée
de l’eau à 0 °C et à pression atmosphérique. Les molécules d’eau cristallisent dans une structure hexagonale (voir figure 6.45), chaque molécule est liée à quatre voisins par des liaisons
hydrogène : deux liaisons à partir des doublets non liants de l’atome d’oxygène et deux à
partir des atomes d’hydrogène de la molécule.
FIGURE 6.45 – Maille de structure de la glace I (seuls les oxygènes sont représentés)
Chaque atome d’oxygène possède deux atomes d’hydrogène proches et deux atomes d’hydrogène éloignés. Les angles
OOO sont très proches de 109,5˚, alors que les angles
HOH
sont de 105˚(voir figure 6.46).
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r + + r − =
a
√
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Exemples de solides ioniques possédant la structure blende :
Cristal HgS AgI CdS CuCl ZnS CuI BeS
r + /r − 0,54 0,52 0,51 0,42 0,40 0,35 0,20
a / pm 585 647 583
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TABLE 6.12 – Rapports r + /r − des structures de type ZnS et paramètres de maille
Ici encore, les valeurs expérimentales rassemblées table 6.12 montrent que le critère géométrique est insuffisant pour expliquer la stabilité de la structure blende pour tous les composés
qui cristallisent selon ce type.
7 Cristaux moléculaires
Les cristaux moléculaires sont des assemblages de molécules qui conservent leur individualité au sein du cristal, à la différence des cristaux métalliques, ioniques et covalents. Presque
toutes les molécules organiques cristallisées appartiennent à ce type. L’énergie de cohésion
provient de liaisons de type van der WAALS et parfois de liaisons hydrogène. Les espèces
simples, tels les gaz nobles, s’associent en assemblages compacts car elles possèdent la symétrie sphérique : le néon, l’argon, le krypton et le xénon cristallisent dans la structure c.f.c..
Les molécules diatomiques telles que H 2 , CO, N 2 s’associent dans des empilements h.c. à
des températures où ces molécules tournent sur elles-mêmes ; ce mouvement confère à la
molécule une symétrie sphérique dynamique.
Un exemple remarquable de cristal moléculaire est constitué par la glace I, forme cristallisée
de l’eau à 0 °C et à pression atmosphérique. Les molécules d’eau cristallisent dans une structure hexagonale (voir figure 6.45), chaque molécule est liée à quatre voisins par des liaisons
hydrogène : deux liaisons à partir des doublets non liants de l’atome d’oxygène et deux à
partir des atomes d’hydrogène de la molécule.
FIGURE 6.45 – Maille de structure de la glace I (seuls les oxygènes sont représentés)
Chaque atome d’oxygène possède deux atomes d’hydrogène proches et deux atomes d’hydrogène éloignés. Les angles
OOO sont très proches de 109,5˚, alors que les angles
HOH
sont de 105˚(voir figure 6.46).
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