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Chapitre 9 : Énergies de formation et d’ionisation des défauts
La pente de la droite obtenue a pour valeur moyenne – 5,94.10
4 K. En multipliant la valeur de cette pente par – R (cf. la formule précédente), on obtient
la valeur de l’enthalpie de formation des lacunes, soit :
∆H f = ∆H VO = −5,9.10
4 K × −8,314 J.K
−1
.mol
−1 = 490 kJ.mol
−1
On peut aussi utiliser une deuxième méthode : celle-ci consiste à reprendre
l’expression du Log de K I sous la forme (Chimie des solides, p. 374) :
Ln K I = Ln 4 + 3 Ln x + 1/2 Ln P(O 2 )
et à la dériver en fonction de 1/T. Il vient :
d Ln K I /d(1/T) = 3 d Ln x/d(1/T) + 1/2 d Ln P(O 2 )/d (1/T) = −∆H VO /R
Si maintenant on considère le système à différentes températures mais à
pression d’oxygène constante, la relation précédente se limite à :
d Ln K I /d(1/T) = 3 d Ln x/d(1/T) = −∆H VO /R
Il suffit de tracer les courbes Ln x en fonction de Ln P(O 2 ) et de choisir
une pression d’oxygène constante, par exemple ici 10
−11 atmosphère. Nous
avons reporté, sur la figure suivante, les grandeurs considérées expérimentales,
exprimées en logarithmes décimaux plutôt que népériens.
Chapitre 9 : Énergies de formation et d’ionisation des défauts
La pente de la droite obtenue a pour valeur moyenne – 5,94.10
4 K. En multipliant la valeur de cette pente par – R (cf. la formule précédente), on obtient
la valeur de l’enthalpie de formation des lacunes, soit :
∆H f = ∆H VO = −5,9.10
4 K × −8,314 J.K
−1
.mol
−1 = 490 kJ.mol
−1
On peut aussi utiliser une deuxième méthode : celle-ci consiste à reprendre
l’expression du Log de K I sous la forme (Chimie des solides, p. 374) :
Ln K I = Ln 4 + 3 Ln x + 1/2 Ln P(O 2 )
et à la dériver en fonction de 1/T. Il vient :
d Ln K I /d(1/T) = 3 d Ln x/d(1/T) + 1/2 d Ln P(O 2 )/d (1/T) = −∆H VO /R
Si maintenant on considère le système à différentes températures mais à
pression d’oxygène constante, la relation précédente se limite à :
d Ln K I /d(1/T) = 3 d Ln x/d(1/T) = −∆H VO /R
Il suffit de tracer les courbes Ln x en fonction de Ln P(O 2 ) et de choisir
une pression d’oxygène constante, par exemple ici 10
−11 atmosphère. Nous
avons reporté, sur la figure suivante, les grandeurs considérées expérimentales,
exprimées en logarithmes décimaux plutôt que népériens.
