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énoncé: corrigé: n° 2 Chapitre2 - Des édifices ordonnés: les cristaux Connaître le vocabulaire et les définitions du cours - connaitre les 3 modèles cristallins cubiques - savoir les représenter en perspective cavalière en disposant les entités en modèle éclaté, les atomes n'étant pas représentés à l'échelle - savoir retrouver la multiplicité des ces modèles et calculer leur compacité - connaître la définition de la masse volumique et savoir la calculer à partir de données - caractéristiques d'un cristal. n° 3 corrigé:
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Dans le cadre du modèle des sphères tangentes, les atomes s'organisent selon le schéma suivant. Des édifices ordonnees les cristaux exercices corrigés du. Illustration de la relation entre le rayon atomique r et la longueur de l'arête a Méthode Pour calculer la compacité d'un réseau cubique simple, il faut: exprimer le rayon atomique r en fonction de la longueur de l'arête a: remplacer le rayon r par son expression en fonction de a dans la formule de la compacité: remplacer N par sa valeur qui est égale à 1 dans la formule de la compacité, puis procéder au calcul: La compacité d'un réseau cubique simple est égale à 0, 52, ce qui signifie que la matière atomique occupe 52% de la maille, le reste (soit 48%) étant occupé par du vide. Remarques Pour le calcul, il faut connaitre les puissances de deux: 2 1 = 2; 2 2 = 2 × 2 = 4; 2 3 = 2 × 2 × 2 = 8. La compacité est indépendante de la nature des atomes de la maille. Calcul pour un réseau cubique à faces centrées Pour un réseau cubique à faces centrées, on peut calculer la compacité en utilisant la relation mathématique entre le rayon r d'un atome et la longueur a de l'arête du cube.
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I Observation de cristaux. 1° Ci-dessous, un cristal de synthèse:. La plus grosse pyramide de KDP (dihydrogénophosphate de potassium) 318 kg.. 2° Des cristaux naturel de quartz dans les Pyrénées:. Gisement de quartz:. 3° Observations au microscope. Ci-dessous: Des cristaux de chlorure de sodium (sel de table).. Ci-dessous: Des cristaux de nitrate d'ammonium biréfringent... II La maille d'un cristal. 1° Division du cristal en motifs élémentaires.. On peut alors rechercher alors la plus petite partie du cristal qui constituera un motif cristallin élémentaire. Ce motif, répété par translation, permettrait de générer entièrement le cristal.. Ce motif est inscrit dans une forme géométrique qu'on appellera « une maille ».. 2° Définition de la maille: Énoncé: « Une maille est une forme géométrique qui contient un motif élémentaire constitué d'atomes ou d'ions (ou de molécules). ». Des édifices ordonnés les cristaux exercices corrigés immédiatement. 3° Exemple de mailles cubiques. 3°1: Exemple de maille ci-dessous: La maille cubique centrée. Dans cette maille, il y a 8 atomes aux 8 sommets, comptant chacun pour 1/8, et 1 atome au centre, soit un total: (8 × 1/8) + 1 = 2 atomes par maille.
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Définition La compacité est égale au pourcentage occupé par la matière atomique dans le cube de la maille, par rapport au volume de la maille. Elle est notée C et n'a pas d'unité. On la calcule en divisant le volume occupé par les atomes de la maille par le volume de la maille. Remarque La valeur de la compacité est strictement comprise entre 0 (qui correspond à 0%) et 1 (qui correspond à 100%). Rappel mathématique: le volume de la sphère Une sphère est caractérisée par son rayon r. Le volume V occupé par une sphère est égal à:. Le rayon étant en mètre, le volume est en mètre cube. Un atome étant modélisé par une sphère de rayon r, et N étant égal au nombre d'atomes équivalents dans la maille cubique d'arête de longueur a, la compacité C est égale à:. Des édifices ordonnés: les cristaux - Le Figaro Etudiant. Le rayon r et la longueur de l'arête a doivent être dans la même unité de longueur. Calcul pour un réseau cubique simple Pour un réseau cubique simple, on peut calculer la compacité en utilisant la relation mathématique entre le rayon r d'un atome et la longueur a de l'arête du cube.
Caractéristiques d'une maille cristalline Une maille élémentaire est caractérisée par sa compacité C et sa masse volumique. La compacité: Elle correspond au taux d'occupation de la matière atomique dans la maille élémentaire. On la calcule en divisant le volume occupé par les atomes (assimilés à des sphères de rayon r égal au rayon atomique) à celui de la maille (qui est un cube). Des édifices ordonnees les cristaux exercices corrigés film. Elle n'a pas d'unité.
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