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Chapitre 1 : Propriétés atomiques et moléculaires des éléments
Exercice 1.2. Transfert de charge dans l’iodure de baryum
Détermination du transfert de charge dans l’iodure de baryum BaI 2 par
la méthode de Sanderson (Chimie des solides, p. 20-35) :
1
◦ ) Calculer l’électronégativité intermédiaire χ, moyenne géométrique des
électronégativités atomiques après leur égalisation. En déduire la variation ∆χ = χ − χ
S de chaque élément après formation de la molécule.
2
◦ ) En déduire ∆χ C , variation de χ
S quand l’élément acquiert une charge
entière (dite charge formelle) et en déduire le transfert de charge entre
atomes dans le solide. Calculer le rayon ionique de Sanderson. On donne
pour chacun des éléments :
χ
S
r C (pm) Paramètre de Sanderson B
Ba 0,78
198
34,8
I
3,84
133
138,4
3
◦ ) Comparer le transfert de charge obtenu avec la valeur trouvée par la
méthode de Mulliken-Jaffé. Données : Ba (a = 2,79 volts, b = 3,93 volts
par électron) et I (a = 10,26 volts, b = 9,38 volts par électron).
1
◦ ) L’approche fondamentale de Sanderson est l’égalisation des électronégativités de deux éléments M et X lorsqu’ils sont combinés dans une molécule ou un solide de type MX n . On peut démontrer l’équivalence entre
électronégativité et potentiel chimique électronique, au signe près. Donc,
cette égalisation des électronégativités traduit une tendance du système
à atteindre un état d’équilibre, correspondant à une valeur constante et
uniforme du potentiel chimique électronique.
Dans le cas du dioxyde de baryum, les électronégativités de Sanderson
χ
S pour ces deux éléments ont pour valeurs respectives χ Ba = 0,78 et
χ I = 3,84. L’électronégativité moyenne a pour expression :
χ =
3
χ Ba . χ 2
I
d’où la valeur χ = 2,26. On obtient donc la variation d’électronégativité pour les deux éléments :
– pour le baryum : ∆χ = χ − χ
S = 2,26 − 0,78 = 1,48
– pour l’iode : ∆χ = χ − χ
S = 3,84 − 2,26 = 1,58
2
◦ ) La variation ∆χ C de χ
S quand l’élément acquiert une charge entière a
pour expression ∆χ C = 2,08
√
χ, ce qui donne :
Chapitre 1 : Propriétés atomiques et moléculaires des éléments
Exercice 1.2. Transfert de charge dans l’iodure de baryum
Détermination du transfert de charge dans l’iodure de baryum BaI 2 par
la méthode de Sanderson (Chimie des solides, p. 20-35) :
1
◦ ) Calculer l’électronégativité intermédiaire χ, moyenne géométrique des
électronégativités atomiques après leur égalisation. En déduire la variation ∆χ = χ − χ
S de chaque élément après formation de la molécule.
2
◦ ) En déduire ∆χ C , variation de χ
S quand l’élément acquiert une charge
entière (dite charge formelle) et en déduire le transfert de charge entre
atomes dans le solide. Calculer le rayon ionique de Sanderson. On donne
pour chacun des éléments :
χ
S
r C (pm) Paramètre de Sanderson B
Ba 0,78
198
34,8
I
3,84
133
138,4
3
◦ ) Comparer le transfert de charge obtenu avec la valeur trouvée par la
méthode de Mulliken-Jaffé. Données : Ba (a = 2,79 volts, b = 3,93 volts
par électron) et I (a = 10,26 volts, b = 9,38 volts par électron).
1
◦ ) L’approche fondamentale de Sanderson est l’égalisation des électronégativités de deux éléments M et X lorsqu’ils sont combinés dans une molécule ou un solide de type MX n . On peut démontrer l’équivalence entre
électronégativité et potentiel chimique électronique, au signe près. Donc,
cette égalisation des électronégativités traduit une tendance du système
à atteindre un état d’équilibre, correspondant à une valeur constante et
uniforme du potentiel chimique électronique.
Dans le cas du dioxyde de baryum, les électronégativités de Sanderson
χ
S pour ces deux éléments ont pour valeurs respectives χ Ba = 0,78 et
χ I = 3,84. L’électronégativité moyenne a pour expression :
χ =
3
χ Ba . χ 2
I
d’où la valeur χ = 2,26. On obtient donc la variation d’électronégativité pour les deux éléments :
– pour le baryum : ∆χ = χ − χ
S = 2,26 − 0,78 = 1,48
– pour l’iode : ∆χ = χ − χ
S = 3,84 − 2,26 = 1,58
2
◦ ) La variation ∆χ C de χ
S quand l’élément acquiert une charge entière a
pour expression ∆χ C = 2,08
√
χ, ce qui donne :