16.1 Généralités
199
La somme de la série est la constante de Madelung M. Elle est fonction du type
de la structure. Les valeurs de cette constante sont données pour quelques structures
types dans le tableau 16.1 :
Tableau 16.1 Constante de Madelung pour des structures types
Type
M
Type
M
CsCl
1, 76267 CaF 2
2, 5194
NaCl
1, 74756 TiO 2 (rutile)
2, 408
ZnS (wurtzite) 1, 64132 CdCl 2
2, 2445
ZnS (blende)
1, 63806 CdI 2
2, 1915
Dans une structure ionique, les ions apparaissent comme des sphères chargées
indéformables, entourés par le plus grand nombre possibles d’ions voisins de charge
opposée, tout en respectant la neutralité globale de la structure.
16.1.3 Liaison covalente
C’est la mise en commun d’électrons et non plus un transfert d’électrons qui est
responsable des forces attractives entre les atomes dans le cristal. Dans cette introduction à la cristallochimie, il est impossible de résumer correctement en quelques
paragraphes les notions relatives à ce type de liaison.
Signalons simplement la règle 8 − N : un atome de la N
e colonne du tableau
périodique des éléments acquiert une configuration de type gaz rare en établissant
8 − N liaisons covalentes (4 N 7) avec les « ligandes ». De plus, dans les
modèles d’orbitales moléculaires utilisés, intervient l’hybridation des orbitales qui
impose aux liaisons avec les ligandes des directions bien définies dans l’espace.
16.1.4 Autres types de liaisons
a) Liaison métallique
Le modèle de la mer d’électrons est par trop simpliste et il convient d’utiliser la
théorie des bandes (modèle de Bloch) pour obtenir une interprétation correcte des
propriétés des métaux.
b) Liaison de Van der Walls
Les forces de Van der Walls résultent des interactions entre des moments dipolaires
intrinsèques ou induits (forces de Keesom et de Debye) ou de moments induits
d’ordres supérieurs (forces de London). En première approximation l’ensemble de
ces forces produit une force attractive en r −7 . Aux très courtes distances la force de
London devient très grande et répulsive, ce qui se traduit par un domaine d’impénétrabilité. Pour les atomes, ce domaine est une sphère dont le rayon est le rayon de
Van der Walls.
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La somme de la série est la constante de Madelung M. Elle est fonction du type
de la structure. Les valeurs de cette constante sont données pour quelques structures
types dans le tableau 16.1 :
Tableau 16.1 Constante de Madelung pour des structures types
Type
M
Type
M
CsCl
1, 76267 CaF 2
2, 5194
NaCl
1, 74756 TiO 2 (rutile)
2, 408
ZnS (wurtzite) 1, 64132 CdCl 2
2, 2445
ZnS (blende)
1, 63806 CdI 2
2, 1915
Dans une structure ionique, les ions apparaissent comme des sphères chargées
indéformables, entourés par le plus grand nombre possibles d’ions voisins de charge
opposée, tout en respectant la neutralité globale de la structure.
16.1.3 Liaison covalente
C’est la mise en commun d’électrons et non plus un transfert d’électrons qui est
responsable des forces attractives entre les atomes dans le cristal. Dans cette introduction à la cristallochimie, il est impossible de résumer correctement en quelques
paragraphes les notions relatives à ce type de liaison.
Signalons simplement la règle 8 − N : un atome de la N
e colonne du tableau
périodique des éléments acquiert une configuration de type gaz rare en établissant
8 − N liaisons covalentes (4 N 7) avec les « ligandes ». De plus, dans les
modèles d’orbitales moléculaires utilisés, intervient l’hybridation des orbitales qui
impose aux liaisons avec les ligandes des directions bien définies dans l’espace.
16.1.4 Autres types de liaisons
a) Liaison métallique
Le modèle de la mer d’électrons est par trop simpliste et il convient d’utiliser la
théorie des bandes (modèle de Bloch) pour obtenir une interprétation correcte des
propriétés des métaux.
b) Liaison de Van der Walls
Les forces de Van der Walls résultent des interactions entre des moments dipolaires
intrinsèques ou induits (forces de Keesom et de Debye) ou de moments induits
d’ordres supérieurs (forces de London). En première approximation l’ensemble de
ces forces produit une force attractive en r −7 . Aux très courtes distances la force de
London devient très grande et répulsive, ce qui se traduit par un domaine d’impénétrabilité. Pour les atomes, ce domaine est une sphère dont le rayon est le rayon de
Van der Walls.