Exercice : Définition et étude des empilements - Définir ...



Représentation d'un empilement simple

Le cube est présent dans tout ce cours aussi, la compréhension du cube est essentielle.

a- Dessiner des cubes en utilisant le quadrillage de votre feuille.
Donner le nombre de sommets, de faces et d'arrêtes et trouver une méthode pour les mémoriser.
Commentaire : si vous utilisez mal le quadrillage de votre feuille, les axes et les arrêtes du cube vont se superposer.
On vous propose une des valeurs pour éviter les superpositions.

b- Définir l’ordre d’un axe de symétrie et dessiner tous les axes de symétrie du cube (une figure par ordre).
Pour vous aider : il y a des axes d'ordre 1,2,3,4 ... Le chiffre 12 doit vous aider.

Si vous n'obtenez pas de représentations correctes, cliquer ici.


Observation d'un empilement simple

La figure proposée représentent l'empilement type 1, visualisés par le logiciel "Jmol".
Il s'agit de manipuler virtuellement ces structures afin de mieux comprendre la disposition des atomes dans l'espace.

a- Cliquez droit sur une partie blanche de la figure, un menu contextuel apparaît, utilisez la commande "Style" et cliquer "axes".
Vous venez de faire apparaitre des axes qui vont vous servir de repère.
Aller à la commande "rotation" et cliquer "activer", observez et visualisez l'empilement.
Avec la molette, vous pouvez agrandir ou diminuer  la taille de l'image. Arrêter la rotation.
Cliquez droit sur une partie blanche de la figure, en maintenant vous pouvez la faire tourner selon vos souhaits (ne pas cliquer sur
les atome sauf pour les mesures).

Jmol niveau débutant : Si vous souhaitez utiliser Jmol pour mieux comprendre les empilements, prenez le temps de suivre pas à pas les
consignes proposées dans ces exercices.
Remarque : L'index vous donnera les liens vers les différents niveaux d'utilisation de Jmol.

Essayez de visualiser toutes les représentations possibles, notamment celles où des atomes de différents plans se superposentt
exactement (alignement selon les axes). Utiliser "Vue" puis "Face", "Gauche", ...
Pour vérifier l'alignement de certains atomes, vous pouvez éventuellement afficher la distance entre leurs centres à l'aide de la
commande "Mesures" puis "Cliquer pour une mesure de distance" du menu contextuel.
On double clique au centre d'un atome puis au centre d'un autre, la distance s'affiche. Par "Mesures" puis "Effacer les mesures"
vous pouvez effacer les valeurs.

b- Par rotation de la structure, vérifiez que l'empilement est de type "non compact" (présence d'une "trouée" importante à travers
la structure) lorsqu'elle est orientée selon les axes x, y et z (42% de vide).

    c- Cliquer "Style" puis "Atomes"
    puis "15% van der Waals"
    puis "Boîte englobante", 
    la maille élémentaire apparait.
    A partir de toutes ces observations, vérifiez que la
    maille est du type cubique primitif.

    Vérifier que l'empilement NN est cubique et donner la
    valeur du paramètre de maille "a" et en déduire le
    rayon des atomes (respectivement 100 et 50 pm).

    En cas de problème vous pouvez aussi recharger
    la page Web par
    "actualiser la page courante",
    de votre navigateur
    ce qui replace la figure au point de départ.

Observer le modèle proposé et mémoriser les positions des atomes ainsi que la maille élémentaire correspondante lorsque vous
êtes capable de la visualiser.



Pensez à revenir à la page "Connaissances et compétences" pour vérifier vos acquisitions.


Chimie du solide              Définition et étude des empilements               Empilements
Pr Robert Valls & Richard Frèze                                                                                                                     robert.valls@univ-amu.fr