Help chimie du solide

[Anaëlle2022]

Bien le bonjour, on est à deux semaine du concours et ma conclusion c'est que pour l'instant les mineures vont pas m'aider à monter le classement, je dirais même bien au contraire ha ha

J'ai plusieurs questions

Déjà dans ses qcms du thème 4/5 elle met les items :

-> Dans une maille cfc le nombre de sites tétraédriques est deux fois plus grande que le nombre de
sites octaédriques.

-> Dans une maille cfc on trouve un site cubique.

 

Du coup j'en déduis qu'on est censé savoir quel sites et combien d'entre eux peuvent rentrer dans les différents systèmes cubique, centré et faces centrées mais je sais pas du tout ce que c'est, si quelqu'un pouvait me faire un récap parce que là je suis perdue

 

Deuxième truc l'item "Dans un cristal de NaCl, l’octaèdre NaCl6, est en contact avec 4 octaèdres identiques."

Je comprends pas du tout comment on est censé pouvoir trouver ça, peut-être que ça a une relation avec ma question du dessus je sais pas du tout...

Edit : je viens de voir qu'en plus l'item est passé faux dans la nouvelle correction de la prof, mais je sais toujours pas pourquoi ha ha

 

Si quelqu'un pouvait m'aider plz

Edited March 3, 2023 by Anaëlle2022

[Roussette]

Salut @Anaëlle2022 alors déjà je te mets mes fiches, elles pourront peut-être t'aider (par contre je sais pas si tout est au programme, je les ai faite en L2 Chimie) 

 

Dans un cfc :

- sites octaedriques : centre de la maille =1 atome et milieu des 12 arrêtes (partagé avec 4 mailles) = 12 × (1/4) = 3 atome/maille

=> au total il y a 4 sites oh dans un cfc

- sites tetraedriques : au centre des 8 cubes de côté a/2 = 8 atomes 

=> au total il y a 8 sites td dans un cfc

 

Pas de site cubique dans un cfc, il y en a uniquement dans le cubique simple, au centre de la maille.

 

Il faut à mon avis bien avoir en tête où les sites cristallo (td, oh et cubiques) sont situés dans chaque type de maille pour pouvoir retrouver rapidement le nb de sites par mailles en oubliant pas que les sites sont partagés avec d'autres mailles s'ils sont sur les arrêtes, entre 2 mailles s'ils sont sur les faces et entre 8 mailles s'ils sont sur les sommets (ce qui n'arrive pas comme il y a déjà des atomes dessus mais c'est pour que tu comprennes le principe).

 

Pour l'autre question, je t'avouerai que j'ai pas trop compris ce qui est attendu par "en contact" mais si on considère tous les contacts possibles ça ferait :

- 12 par les arrêtes 

- 6 par les sommets

jsp si c'est ce qu'on demande ...

J'espère avoir pu t'aider un peu ...

[Anaëlle2022]

@Roussette wow ces fiches sont magnifiques

Juste une question du coup on peut mettre combien de sites cristallo dans un centré tout court ? 4 octa j'imagine mais pour les tétra je sais pas trop... 

Et est ce que tu aurais des qcms types annales ?? 

Parce qu'on a que celle de l'année dernière et c'est vrai que ça fait pas énorme... 

[Roussette]

Alors ... pour le cubique centré :

- site octaedrique :

centre des faces : 6 x (1/2) = 3 par maille

milieu des arrêtes : 12 x (1/4) = 3 par maille

=> 6 sites octaedriques par maille

- site tetraedriques (ça se complique) :

1/4 et 3/4 des mediatrices des arrêtes 

4 par face : 4 x 6 x (1/2) = 12 par maille

=> 12 sites tetraedriques par maille

 

Désolée non j'ai pas de QCMs, en licence cette épreuve est rédactionnelle ...

 

J'espère t'avoir aidé et bon courage !

 

 

[Anaëlle2022]

@Roussette j'ai pas compris tes calculs

Je vais juste apprendre qu'on en a 6 octa et 12 tétra

 

Merci beaucoup en tout cas !! 

[Roussette]

Ok @Anaëlle2022, je vais reprendre tout en détaillant plus

 

Alors ... pour le cubique centré :

- site octaedrique :

centre des faces : 6 x (1/2) = 3 par maille

6 parce que 6 faces dans un cube et (1/2) parce que une face appartient à 2 mailles (2 cubes) donc les deux cubes se partagent ce site interstitiel, il compte donc juste pour 1/2 dans le cube pour lequel on calcule

milieu des arrêtes : 12 x (1/4) = 3 par maille

12 parcequ'il y a 12 arrêtes par cube et (1/4) parce que 1 arrête appartient à 4 cubes donc les 4 cubes se partagent le site

=> 6 sites octaedriques par maille

- site tetraedriques (ça se complique) :

1/4 et 3/4 des mediatrices des arrêtes (points jaunes sur la face du haut, mais c'est la même chose sur toutes les faces)

4 par face : 4 x 6 x (1/2) = 12 par maille

Si tu regardes la face du haut, il y a 4 sites (les points jaunes) sur chaque face, il y a 6 face en tout et une face appartient à 2 cubes donc compte pour 1/2 dans le cube qu'on considère

=> 12 sites tetraèdriques par maille

 

Cette gymnastique peut paraître compliquée au début mais c'est la même chose pour tout, par exemple si tu veux calculer le nombre d'atomes dans la maille cubique centré c'est :

- 1 atome central qui n'appartient qu'au cube considéré = 1 atome

- 8 atomes des sommets qui appartiennent chacun à 8 cubes différents = 8 x (1/8) = 1 atomes

 

pour voir qu'un sommet appartient à 8 mailles il faut comprendre que les mailles toutes seules ça n'existe pas, elles sont toutes en réseau (là je t'ai mis une photo d'un réseau de cubiques simples), l'atome en rouge appartient au 4 cubes de l'étage du bas ainsi qu'au 4 cubes de l'étage du haut ce qui fait qu'il est partagé entre 8 cubes différents et n'appartient donc qu'à (1/8)ème à chaque cube

=> il y a donc 2 atomes par maille

Tu peux essayer de t'entraîner avec le cfc ou le cubique simple et me dire ce que tu obtient si tu veux pour voir si tu as compris

N'hésite pas si tu as d'autres questions, bon courage !

[Anaëlle2022]

Wow @Roussette mais elles sont incroyables la tes explications !!

 

il y a 34 minutes, Roussette a dit :

Tu peux essayer de t'entraîner avec le cfc ou le cubique simple et me dire ce que tu obtient si tu veux pour voir si tu as compris

Je vais faire ça et je te mentionne ici des que c'est fait, merci beaucouuuup !!!

[Anaëlle2022]

@Roussette me revoilà !!

 

Du coup moi je pense que :

-> pour un cubique simple, on a 8 sommets en contact avec 8 autres donc 1/8 donc 1/ maille

Dans les sites qui rentrent, on a 1 cubique simple/ maille, et pas d'autre chose je crois (je me rappelle vaguement qu'elle le dit dans ses vidéos je crois)

-> cubique centré pas besoin vu que tes explications sont niiiickel

-> cfc, on a les sommets = 1 maille plus les faces 6, en contact avec 1 autre cube donc 1/2 -> 3 donc 4 mailles

Dans les sites cristallo y'a un truc que je comprends pas ici

Il y a 18 heures, Roussette a dit :

sites octaedriques : centre de la maille =1 atome et milieu des 12 arrêtes (partagé avec 4 mailles) = 12 × (1/4) = 3 atome/maille

=> au total il y a 4 sites oh dans un cfc

On a 1 atome au centre de la maille pour les cfc ? Je croyais que c'était que pour les cubiques centrés ?

 

Désolé je pose peut être des questions stupides mais je bloque vraiment

 

[Roussette]

Resalut @Anaëlle2022!!!

 

Il y a 8 heures, Anaëlle2022 a dit :

-> pour un cubique simple, on a 8 sommets en contact avec 8 autres donc 1/8 donc 1/ maille

Dans les sites qui rentrent, on a 1 cubique simple/ maille, et pas d'autre chose je crois

exactement tu as tout compris

 

Il y a 8 heures, Anaëlle2022 a dit :

cfc, on a les sommets = 1 maille plus les faces 6, en contact avec 1 autre cube donc 1/2 -> 3 donc 4 mailles

parfait, ça s'appelle la multiplicité et ça se note Z

Bilan : Z(cubique simple) = 1 ; Z(cubique centré) = 2 ; Z(cfc) = 4

Il y a 8 heures, Anaëlle2022 a dit :

On a 1 atome au centre de la maille pour les cfc ? Je croyais que c'était que pour les cubiques centrés ?

Oui mais attention dans un cfc il s'agit d'un site octaédrique (il y en a d'autres au milieu de chaque arrête) alors que pour un cubique simple c'est un site cubique

Ici sur l'imga eon a un cfc de Cl- (en noir) et tous les sites octaédriques sont occupés par le Na+ (en blanc)

 

Je sais pas si c'est ua programme mais il faut voir dans l'espace pour comprendre que tu pourrai décalé d'un demi-arrête pour avoir un cfc de Na+ avec les sites octaédriques occupés par des Cl-

 

 

 

J'espère t'avoir aidé et ne t'embête pas avec ce que je viens de te dire en dernier si tu ne le vois pas (je sais pas si c'est dans votre programme)

Bon courage

[Sylicium14]

Salut, 

il y a 53 minutes, Roussette a dit :

parfait, ça s'appelle la coordinence et ça se note Z

Bilan : Z(cubique simple) = 1 ; Z(cubique centré) = 2 ; Z(cfc) = 4

Désolé je m'incruste mais il me semblait que la coordinence était pour cubique simple = 6, cubique centrée =8 et cubique face centrée =12, c'est pas plutôt la multiplicité @Roussette ? 

[Roussette]

Oups, merci @Sylicium14 je me suis mélangée, c'est Z , multiplicité oui oui mais pas coordinence (je modifie mon post initial), la coordinence c'est les plus proche voisin de chaque atome :

- pour le cubique simple, 6 car 2 dans chaque dimensions

- pour le cubique centré, 8 car 4 sur le plan au dessus et 4 sur le plan en dessous

- pour le cfc, 12 car 4 par dimensions

Pour la coordinence on peut prendre n'importe quel atome de la maille, ce sera la même car si on change de référentiel on peut mettre chaque atome au centre, je sais pas si c'est clair, je peux essayer de vous le montrer en schéma si besoin

 

Pour moi cette matière c'est vraiment de la compréhension et de la visualisation, apprendre par cœur peut marché mais vous risquez de vous mélanger très vite, c'est mieux de pouvoir retrouver les résultats en griffonnant dans le coin d'une feuille

 

Bonne soirée et bonne fin de week-end

 

[Marmotte]

Le 04/03/2023 à 10:22, Roussette a dit :

Ok @Anaëlle2022, je vais reprendre tout en détaillant plus

 

Alors ... pour le cubique centré :

- site octaedrique :

centre des faces : 6 x (1/2) = 3 par maille

6 parce que 6 faces dans un cube et (1/2) parce que une face appartient à 2 mailles (2 cubes) donc les deux cubes se partagent ce site interstitiel, il compte donc juste pour 1/2 dans le cube pour lequel on calcule

milieu des arrêtes : 12 x (1/4) = 3 par maille

12 parcequ'il y a 12 arrêtes par cube et (1/4) parce que 1 arrête appartient à 4 cubes donc les 4 cubes se partagent le site

=> 6 sites octaedriques par maille

Salut je me tape l'incruste mdr ! @Roussettepourquoi dans le cubique simple tu mets centre des faces ? alors qu'il n'y a que les atomes des sommets ? Je crois que je me suis un peu tout embrouillé ! 

[Roussette]

Coucou @Marmotte il ne faut pas confondre les atomes de la maille de base et les sites interstitiels dans lesquels on peut rajouter d'autres atomes d'une autre nature. En effet dans le cubique centré il n'y a pas d'atome sur les centres des faces mais il y a un site interstitiel dans lequel on peut insérer d'autres atomes !

N'hésite pas si tu as d'autres questions !

[Marmotte]

Le 06/03/2023 à 11:59, Roussette a dit :

Coucou @Marmotte il ne faut pas confondre les atomes de la maille de base et les sites interstitiels dans lesquels on peut rajouter d'autres atomes d'une autre nature. En effet dans le cubique centré il n'y a pas d'atome sur les centres des faces mais il y a un site interstitiel dans lequel on peut insérer d'autres atomes !

N'hésite pas si tu as d'autres questions !

Ah oui ok bon je vais essayer de reprendre tes explications avec ces nouveaux éléments je risque de mieux comprendre mdr ! Si je comprends je reviendrai t'embêter