Chimie du solide

Devoir 2 : chimie du solide

2- Etude du cristal CuI. L’iodure de cuivre (CuI) a une structure type ZnS blende (à connaître).

a- Si la valeur des rayons ioniques est Cu⁺ (88 pm) et I^- (216 pm), calculer a.
b- Calculer le rapport R⁺ / R^- et justifier une structure de type ZnS.
c- Représenter la maille élémentaire ZnS, compter les ions Cu⁺ et I^-dans la maille et donner Z.
d- Calculer ou donner les distances Cu / I, Cu / Cu et I / I et les espaces correspondants.
e- Pour les composés NaI et CsI, calculer le rapport R⁺ / R^- et proposer un cristal type.
On donne les rayons ioniques de Na⁺ (95) et Cs⁺ (169).
f- Dans les deux cas, la valeur des paramètres de maille a’ et a’’.

2- Etude du cristal CuI.

a- On note que le quart de la diagonale du cube = a√3/4 = R⁺+R^- = 88 + 216 = 304 pm
soit     a = 304 x 4/√3 = 702 pm
b- R⁺ / R^- = 0,407 donc coordinance 4 puisque la valeur est comprise entre 2,224 et 0,414
comme le montre la structure ci-contre.
c- 4 Cu⁺      et     8 x 1/8 + 6 x ½ = 4 I^-      donc     Z = 4
d- distances : Cu / I = 304 pm      Cu / Cu = I / I = = a√2/2 = a/√2 = 496,4 pm
     espaces :   Cu / I = 0 pm          Cu / Cu = a/√2 - 2R⁺ = 156 pm           I / I = a/√2 – 2R^- = 64,4 pm
e- NaI   R⁺ / R^- = 95 / 216 = 0,439          coordinance 6    type NaCl
    CsI   R⁺ / R ^- = 169 / 216 = 0,782         coordinance 8    type CsCl
f- pour NaI   a' = 2 x (R⁺ + R^-) = 622 pm           pour CsI   a" = 2 x (R⁺ + R^-)/√3 = 444,6 pm

Toutes les valeurs peuvent être mesurées directement sur la figure proposée.

Chimie du solide Devoir 2 Correction

Pr Robert Valls & Richard Frèze robert.valls@univ-amu.fr