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Controle Continu Final Cristallo BENMOKHTAR Janvier2012 .pdf



Nom original: Controle Continu Final Cristallo_BENMOKHTAR Janvier2012.pdf
Titre: UNIVERSITE HASSAN II – MOHAMMEDIA
Auteur: Said

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Aperçu du document


Nom:…………………………………. Prénom: ……………………Lieu d’examen ………
UNIVERSITE HASSAN II – MOHAMMEDIA
FACULTE DES SCIENCES BEN M'SIK
CASABLANCA
DÉPARTEMENT DE CHIMIE
Filière Sciences de la matière Chimie S3
Module chimie minérale I
Elément I

Année universitaire 2011 - 2012

Contrôle Final

Durée: 1H 30’

Cristallochimie I
Un composé Fexn + I ym − présente les caractéristiques cristallographiques suivantes:
a = b = 4,04 Å et c = 6,75Å ; α = β = 90° et
γ = 120°
On donne les sections correspondant aux côtes z = 0, z = 1/ 2, z = 1, et z = 1/ 4 dans un
y1
y1
repère R1
1/2

0

Im-

x1

x1
y1

1

1/4

y1

Fen+

x1

x1
1) Donner une représentation simple du composé Fexn + I ym − (Feuille annexe I).
2) Déterminer le nombre de motif/maille.
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3) Déterminer les degrés d’oxydation des ions.
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4) Décrire cette maille et en déduire à quel type de structure connue appartient ce composé.
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1

Nom:…………………………………. Prénom: ……………………Lieu d’examen ………
5) Donner les coordonnées réduites des ions dans la maille (repère R1).
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6) Représenter sur la section du plan diagonal (110) de la maille les ions et aussi les sites
tétraédriques et octaédriques (Feuille annexe II).
7) Discuter le caractère de la liaison.
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8) Compléter le tableau suivant en prenant l'origine du nouveau repère (x2,y2,z2) sur le cation
Fen+.
Les coordonnées réduites
Vecteur translation
Les coordonnées réduites
dans repère R1
dans repère R2
……………………………

9) Donner une nouvelle représentation en perspective (Feuille annexe III).
10) Calculer la distance la plus courte Fen+-Im-.
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11) Quelle est la masse volumique théorique de ce composé ?
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8) L’étude par diffraction des rayons X de Fexn + I ym − montre les réflexions suivantes (002),
(101), (102) et (110). Sachant que le rayonnement utilisé a une longueur d’onde de 1,5418Å,
déterminer les positions 2θ (°) des angles de diffraction en complétant le tableau suivant.
(hkl)

(002)

(101)

(102)

(110)

2θ (°)
Données : les coefficients d’électronégativités: χ(I)= 2,5 et χ(Fe) = 1,8
M(Fe) = 55,84 g.mol-1
M(I) = 126,9 g.mol-1
NA = 6,02.1023 mol-1.

Energie réticulaire
Dans l’approximation de Born- Mayer, l'énergie réticulaire molaire d’un cristal MxXy est
donnée par :
Z + Z − e 2 NM
Eret = −
+ν Be − r / ρ
4πε 0 r
1) Précisez la signification des différents termes présents dans cette formule
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2

Nom:…………………………………. Prénom: ……………………Lieu d’examen ………
2) Donner la représentation de la courbe l'évolution de Erét = f'(r) et déterminer l'expression
de B.
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3) En déduire l'expression mathématique de l'énergie réticulaire molaire ΔH°rét
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4) Comment s'écrit l'énergie réticulaire d'un cristal MxXy dans l'approximation de BornLandé?
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5) Déterminer ΔH°rét(LiF) et comparer à la valeur déduite d’un cycle de Born-Haber.
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Données :
e2 N
= 332 Kcal. A / mol
4πε 0
ΔHsub( Li ) = 37,130 Kcal / mol
ΔHatt ( F ) = −78, 47 Kcal / mol

ρ = 0, 29 A
ΔHion( Li ) = 124, 4 Kcal / mol

M = 1, 748

rLi + = 0, 60 A

rF − = 1,35 A

ΔHdiss ( F2 ) = 36,84 Kcal / mol

ΔHf ( LiF ) = −147, 60 Kcal / mol

3

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Feuille Annexe

(I)

( III )

( II )

4


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