Corrigé Exmen de Chimie Inorganique 2 Essa
Corrigé Exmen de Chimie Inorganique 2 Essa
Corrigé Exmen de Chimie Inorganique 2 Essa
29Cu : [Ar]4s13d10
V5+ : [Ne]3s23p6
Cu2+ : [Ar]3d9
(b) : [CuCl2(H2O)2].2H2O
6) Un des deux isomères proposés dans la question précédente peut présenter deux stéréoisomères
plans carrés cis et trans. Représenter les et préciser la relation existante entre eux.
Cis Trans
Relation : Diastéréoisomérie
1
Département du Second Cycle - 1ère Année Génie des Procédés 2021 - 2022
1,0 1,0
1/2
V 1,0 1,0
3) Déterminer le nombre de motifs par maille. Calculer en Å, le paramètre a de la maille et le rayon
atomique du vanadium. En déduire la compacité, conclure. (M(V) = 50,9 g/mol ; NA = 6,022.1023)
* Nombre de motif par maille (Z) :
Le vanadium occupe les sommets et le centre de la maille = 8 x 1/8 + 1 x 1 Z = 2
* Calcul du paramètre a :
A partir de l’expression de la masse volumique :
𝒁𝑴 𝒁𝑴 𝟑 𝒁𝑴 3 2𝑥50,9
= = 𝟑
𝒂 = √ =√ ⇒ 𝒂 = 𝟑, 𝟎𝟐𝟒 Å
𝑵𝑨 𝑽 𝑵𝑨 𝒂 𝑵𝑨 𝝆 6,022 × 1023 × 6,11
Le contact entre atomes de vanadium est assuré le long de la diagonale du cube
𝒂√𝟑 𝟑,𝟎𝟐𝟒√𝟑
𝒓𝑽 = = ⇒ 𝒓𝑽 = 𝟏, 𝟑𝟎𝟗 Å
𝟒 𝟒
* Calcul de la compacité :
𝑽𝒐𝒄𝒄𝒖𝒑 𝒁 × 𝟒⁄𝟑 × 𝝅𝒓𝟑 𝟐 × 𝟒⁄𝟑 × 𝝅(𝟏, 𝟑𝟎𝟗)𝟑
= = = = 𝟔𝟖%
𝑽𝒎𝒂𝒊𝒍𝒍𝒆 𝒂𝟑 (𝟑, 𝟎𝟐𝟒)𝟑
⇒ La structure est non-compact
4) Quels sont les différents types de sites interstitiels, dans lesquels un atome quelconque pourrait se
placer dans cette maille ? Préciser leurs positions et en déduire leurs nombres.
Dans la structure cubique simple il existe deux types de sites interstitiels, il s’agit des sites
tétraédriques et octaédriques.
* Les sites tétraédriques se situent aux 1/4 et 3/4 des médiatrices des arêtes, donc quatre sites
par face
Z(Td) = 4 × 6 × 1/2 Z(Td) = 12 sites tétraédriques par maille
* Les sites octaédriques se situent aux centres des faces et aux milieux des arêtes
2
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1/4,3/4 1/4,3/4
3
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𝒁𝑴 𝒁𝑴 𝟑 𝒁𝑴 𝟑 𝟒𝒙𝟏𝟔 + 𝟖 ∗ 𝟑𝟗, 𝟏
= = 𝒂 = √ = √ 𝒂 = 𝟔𝟒𝟑 𝒑𝒎
𝑵𝑨 𝑽 𝑵𝑨 𝒂𝟑 𝑵𝑨 𝝆 𝟔, 𝟎𝟐𝟐 × 𝟏𝟎𝟐𝟑 × 𝟐, 𝟑𝟓
𝒂√𝟑 𝟔𝟒𝟑√𝟑
𝒓+ = − 𝒓− = − 𝟏𝟒𝟎 𝒓+ = 𝟏𝟑𝟖 𝒑𝒎
𝟒 𝟒
Chaque atome d’Ar est entouré par 12 atomes d’Ar voisins ⇒ Coordinence 12
2) Calculer sa masse volumique.
𝑍𝑀 𝑍𝑀
𝜌= =
𝑁𝐴 𝑉 𝑁𝐴 𝑎3
4 × 39,95
𝜌= = 𝟏, 𝟖𝟐 𝒈/𝒄𝒎𝟑
6,022 × 1023 × (5,260 × 10−8 )3
3) Calculer le rayon atomique de l’argon.
Les atomes sont tangents le long de la diagonale de la face du cube
√𝟐
⇒𝑹=𝒂 𝟒
√2
𝑅 = 5,260 × 4
𝑹 = 𝟏, 𝟖𝟔 Å
4) Quel type de cristaux forme cet élément ? Quelle est la nature des liaisons dans cette structure ?
Préciser leur type. Justifier.
Cet élément forme des cristaux moléculaires. Les liaisons dans cette structure sont de
nature faible de Van Der Waals.
Cette force de Van Der Waals est de type forces de London car elle existe entre deux
molécules non polaires.