Chimie
inorganique
descriptive

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Devoir 2 : chimie inorganique descriptive

Correction du devoir 2 : Exercice 4  - Question g ...

4- Relations structure-propriétés

g- Etude d'un spinelle ci-contre qui représente la maille élémentaire de la magnétite.    - préciser la nature des ions de cette maille (O2-, Fe3+ et Fe2+).    - préciser ce qui différencie les deux ions fer de même charge. Sachant que le moment magnétique d'un ion Fe3+ est de 5 magnétons de Bohr (5 μB) et celui des ions Fe2+ de 4 μB, montrer que le moment résultant n'est pas nul et explique les propriétés magnétiques de ce type de composés.

g- La figure ci-contre représente la maille élémentaire de la magnétite :    • On indique les différents ions (oxygène et fer) présents dans cette maille      qui sont O2- (cubique F), Fe2+ et Fe3+ (au milieu d'une arrête et dans un site     tétraédrique) ...    • On représente par des vecteurs le champ magnétique de chacun des     ions Fe avec un champ magnétique appliqué symbolisé par une flèche     sur la figure. On constate que le champ résultant n'est pas nul :   • le moment magnétique des ions situés dans les sites octaédriques      s'aligne avec le champ    • le moment magnétique des ions situés dans les sites tétraédriques     s'oppose au champ

Sachant que le moment magnétique d'un ion Fe³⁺ est de 5 magnétons de Bohr (5 μB) et celui des ions Fe²⁺ de 4 μB.
Le moment magnétique résultant n'est donc pas nul, il est égal au moment magnétique net = (+5) + (-5) + (+4) = +4 μB  qui est dans le sens du champ.