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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 352 — #360
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CHAPITRE 6 – LE SOLIDE CRISTALLIN
SYNTHÈSE
SAVOIRS
• Les quatre catégories de cristaux : métallique, ioniques, moléculaires, covalents.
• La définition d’une maille
• La définition de la coordinence d’un atome dans une maille
• La définition de la compacité d’une maille.
• La définition de la population d’une maille.
• Les empilements compacts -A-B-A-B- et -A-B-C-A-B-C-.
• Les caractéristiques de la maille cubique faces centrées
• Les sites octaédriques et leur positionnement dans la maille
• Les sites tétraédriques et leur positionnement dans la maille
• L’habitabilité des sites octaédrique et tétraédrique.
• Les trois types de cristaux ioniques MX (CsCl, NaCl, ZnS).
• La structure type diamant.
• La structure type glace I.
SAVOIRS-FAIRE
• Décrire un cristal parfait comme assemblage de mailles parallélépipédiques.
• Déterminer la coordinence d’un atome ou d’un ion dans un cristal.
• Déterminer la population d’une maille.
• Calculer la compacité d’une structure.
• Calculer la masse volumique d’un solide à partir des paramètres de maille.
• Calculer le paramètre d’une maille à partir de la masse volumique du solide.
• Positionner les sites octaédriques et tétraédriques dans une maille c.f.c.
• Calculer l’habitabilité d’un site octaédrique ou tétraédrique.
• Utiliser un logiciel ou des modèles cristallins pour visualiser des mailles et des sites
interstitiels et pour déterminer des paramètres géométriques.
• Relier les caractéristiques de la liaison métallique (ordre de grandeur énergétique, non
directionnalité) aux propriétés macroscopiques des métaux.
• Identifier les liaisons covalentes, les interactions de VAN DER WAALS et les liaisons
hydrogène dans un cristal de structure donnée.
• Relier les caractéristiques des liaisons covalentes, des interactions de VAN DER WAALS
et des liaisons hydrogène (directionnalité ou non, ordre de grandeur des énergies mises
en jeu) et les propriétés macroscopiques des solides correspondants.
• Relier les caractéristiques de l’interaction ionique dans le cadre du modèle ionique parfait (ordre de grandeur de l’énergie d’interaction, non directionnalité, charge localisée)
avec les propriétés macroscopiques des solides ioniques.
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SYNTHÈSE
SAVOIRS
• Les quatre catégories de cristaux : métallique, ioniques, moléculaires, covalents.
• La définition d’une maille
• La définition de la coordinence d’un atome dans une maille
• La définition de la compacité d’une maille.
• La définition de la population d’une maille.
• Les empilements compacts -A-B-A-B- et -A-B-C-A-B-C-.
• Les caractéristiques de la maille cubique faces centrées
• Les sites octaédriques et leur positionnement dans la maille
• Les sites tétraédriques et leur positionnement dans la maille
• L’habitabilité des sites octaédrique et tétraédrique.
• Les trois types de cristaux ioniques MX (CsCl, NaCl, ZnS).
• La structure type diamant.
• La structure type glace I.
SAVOIRS-FAIRE
• Décrire un cristal parfait comme assemblage de mailles parallélépipédiques.
• Déterminer la coordinence d’un atome ou d’un ion dans un cristal.
• Déterminer la population d’une maille.
• Calculer la compacité d’une structure.
• Calculer la masse volumique d’un solide à partir des paramètres de maille.
• Calculer le paramètre d’une maille à partir de la masse volumique du solide.
• Positionner les sites octaédriques et tétraédriques dans une maille c.f.c.
• Calculer l’habitabilité d’un site octaédrique ou tétraédrique.
• Utiliser un logiciel ou des modèles cristallins pour visualiser des mailles et des sites
interstitiels et pour déterminer des paramètres géométriques.
• Relier les caractéristiques de la liaison métallique (ordre de grandeur énergétique, non
directionnalité) aux propriétés macroscopiques des métaux.
• Identifier les liaisons covalentes, les interactions de VAN DER WAALS et les liaisons
hydrogène dans un cristal de structure donnée.
• Relier les caractéristiques des liaisons covalentes, des interactions de VAN DER WAALS
et des liaisons hydrogène (directionnalité ou non, ordre de grandeur des énergies mises
en jeu) et les propriétés macroscopiques des solides correspondants.
• Relier les caractéristiques de l’interaction ionique dans le cadre du modèle ionique parfait (ordre de grandeur de l’énergie d’interaction, non directionnalité, charge localisée)
avec les propriétés macroscopiques des solides ioniques.
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