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Le diamant et le graphite sont deux formes allotropiques du carbone. On dit aussi que
le carbone est polymorphe. Dans les deux cas, les mailles élémentaires sont occupées
par des atomes de carbone mais, dans le cas du diamant, les atomes de carbone sont
hybridés sp 3 . Chaque atome de carbone (C) est lié à quatre autres atomes de C selon
une di sposition tétraédrique. Dans Je cas du graphite, les atomes sont hybridés sp2.
Dans ce cas, les atomes de C forment une couche d' atomes. Chaque atome de C est lié
à trois atomes de carbones disposés dans un même plan de manière à former une série
d 'anneaux hexagonaux.
Les cristaux moléculaires
Dans les cristaux moléculaires, la maille est occupée par des molécules.
Exemples : HCl, CHCl 3 , C0 2 , CCl 4 , H 2 0, NH 3 , CH 3 COOH, aspirine, glucose ...
Les forces de cohésion entre particules sont de nature dipolaire (forces de Van der
Waal s et ponts hydrogène). Ils présentent les propriétés physiques suivantes :
- une gamme étendue de points de fusion, qui sont généralement plus faibles que ceux
des cristaux covalents et ioniques ;
- pas de conductivité électrique ;
- une solubilité ou insolubilité dans l'eau selon le cas.
Les cristaux métalliques
Dans les cristaux métalliques, la maille est occupée par des cations entourés d 'électrons délocalisés(« mer d'électrons »).
Exemples: Na, Mg, Cu, Zn, Pb ...
Les forces de cohésion entre particules sont de nature métallique (liaisons métalliques).
Ils présentent les propriétés physiques suivantes :
- points de fusion très élevés ;
- conductivité électrique élevée;
- insolubilité dans l'eau (certains réagissent avec l'eau).
Dans le contexte de la description des liaisons métalliques, deux théories coexistent :
celle de l'électron libre et celle de la théorie des bandes. Ces théories ne seront pas
développées dans cet ouvrage.
•'"**·•·······················Les changements d'état
Lorsque les conditions de pression et de température se modifient, il peut y avoir, pour
une substance, passage par les trois états de la matière (WWW).
Exemple: Lorsqu'on passe de - 10 °C à 120 °C sous une pression de 1 atm, l'eau
passe respectivement de l'état solide à l'état liquide et ensuite de l'état liquide à
l'état gazeux.
Ces changements de phases sont représentés dans un d iagra mme de phases ou
diagr amme d 'états. Un diagramme de phases est une représentation graphique des
conditions de Pet de T dans lesquelles une substance existe à l'état soit solide, soit
liquide, soit gazeux.
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le carbone est polymorphe. Dans les deux cas, les mailles élémentaires sont occupées
par des atomes de carbone mais, dans le cas du diamant, les atomes de carbone sont
hybridés sp 3 . Chaque atome de carbone (C) est lié à quatre autres atomes de C selon
une di sposition tétraédrique. Dans Je cas du graphite, les atomes sont hybridés sp2.
Dans ce cas, les atomes de C forment une couche d' atomes. Chaque atome de C est lié
à trois atomes de carbones disposés dans un même plan de manière à former une série
d 'anneaux hexagonaux.
Les cristaux moléculaires
Dans les cristaux moléculaires, la maille est occupée par des molécules.
Exemples : HCl, CHCl 3 , C0 2 , CCl 4 , H 2 0, NH 3 , CH 3 COOH, aspirine, glucose ...
Les forces de cohésion entre particules sont de nature dipolaire (forces de Van der
Waal s et ponts hydrogène). Ils présentent les propriétés physiques suivantes :
- une gamme étendue de points de fusion, qui sont généralement plus faibles que ceux
des cristaux covalents et ioniques ;
- pas de conductivité électrique ;
- une solubilité ou insolubilité dans l'eau selon le cas.
Les cristaux métalliques
Dans les cristaux métalliques, la maille est occupée par des cations entourés d 'électrons délocalisés(« mer d'électrons »).
Exemples: Na, Mg, Cu, Zn, Pb ...
Les forces de cohésion entre particules sont de nature métallique (liaisons métalliques).
Ils présentent les propriétés physiques suivantes :
- points de fusion très élevés ;
- conductivité électrique élevée;
- insolubilité dans l'eau (certains réagissent avec l'eau).
Dans le contexte de la description des liaisons métalliques, deux théories coexistent :
celle de l'électron libre et celle de la théorie des bandes. Ces théories ne seront pas
développées dans cet ouvrage.
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Lorsque les conditions de pression et de température se modifient, il peut y avoir, pour
une substance, passage par les trois états de la matière (WWW).
Exemple: Lorsqu'on passe de - 10 °C à 120 °C sous une pression de 1 atm, l'eau
passe respectivement de l'état solide à l'état liquide et ensuite de l'état liquide à
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Ces changements de phases sont représentés dans un d iagra mme de phases ou
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conditions de Pet de T dans lesquelles une substance existe à l'état soit solide, soit
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