Exercice 8 | Liquides et Solides

Chimie générale 2 - Exercice 8

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Le cuivre a une structure cubique à faces centrées et une densité de 8,96 g.cm-3.

Quel est le rayon cristallographique d'un atome de cuivre ?

d = MVmol 


d = densité (g.m-3)

M = masse molaire (g.mol-1)

Vmol = volume molaire (m3.mol-1)

 

Vmol = Vunité cellulaireN x NA 


Vunité cellulaire = volume de la cellule unitaire (en m3)

N = nombre d'atomes dans une cellule unitaire

NA = nombre d'Avogadro = 6,022 x 1023 mol-1

 

⇒ d = MVmol

 ⇒ Vmol = Md 

⇒ Vunité cellulaire = M × Nd × NA

 

Réseau cubique à faces centrées : 4 atomes par cellule unitaire ⇒ N = 4

⇒ Vunité cellulaire63.55 × 48.96 × 106 × 6.022 × 1023

⇒ Vunité cellulaire = 4,71 x 10-29 m3

 

Si L = longueur de l'arête

⇒ Vunité cellulaire = L3

⇒ L = 3,61 x 10-10 m = 361 pm

 

Réseau cubique à faces centrées :

longueur d'une diagonale d'une face = L2 = 4 x rayon cristallographique (r)

⇒ r = L22 = 128 pm