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cohésion d'un cristal ionique

Posté par
faan
03-10-09 à 14:37

Bonjour, j'ai un dm à rendre lundi, et je ne comprend absolument rien.
Voici déjà un exercice :
dans un cristal le chlorure de sodium NaCl, on appelle note a le paramètre de maille. Dans le cas du cristal de chlorure de sodium a = 564 pm. La plus petite distance entre deux ions Cl- ou deux ions Na+ est : dr = a/(racine carré de 2) . La plus petite distance entre un ion Cl- et un ion Na+ est da= a/2

a) déterminer la force qui s'exerce entre un ion Na+ et un ion Cl-
b) Déterminer la force qui s'exerce entre deux ions Na+ ou entre deux ions Cl-.
c) Comparer ces deux forces et conclure quant à la stabilité du cristal ionique.

Si quelqu'un pouvait m'aider ça serait gentil parce que je suis totalement perdu, cet exercice n'est pas dans mon dm c'est un exercice que je dois faire à part mais c'est pour voir comment on fait pour pouvoir faire mon dm seule.

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 03-10-09 à 14:55

Salut

Que proposes-tu ?

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 03-10-09 à 15:11

Bonjour, alors pour la première question j'avais pensée à calculer la force électrique en faisant :
Fel = k * |qa*qb| / d² qui ferait :

Fel = 9.10^9 * (-1,6.10^-19 * 1,6.10^-19)  /   (564.10^-12)²

est-ce possible ?

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 03-10-09 à 15:18

Il faut mieux expliquer ce que tu fais :

Na+ a une charge +e
Cl- a une charge -e
De plus la distance entre un ion Na+ et Cl- est dr

Donc F = K.(|-e|.|e|)/dr^2

Ton calcul est presque correct sauf qu'une valeur absolue est toujours positive !

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 03-10-09 à 17:34

Alors comment je peux faire puisque c'est moins ?

Donc j'ai compris un petit quelque chose quand même alors

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 03-10-09 à 18:43

aussi-non pour la b j'ai trouver pour Na+ : Fel = k * (|e|²) / dr² = 9,10^9 * (1,6*10^9)² / (564*10^-12)²  = 7,24.
Je ne me suis pas trompé ?

Et pour la comparaison je pense que ça ira et de toute façon il faut que j'attende le bon résultat du premier .

Merci beaucoup

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 09:57

Citation :
Alors comment je peux faire puisque c'est moins ?


TU AS DES VALEURS ABSOLUES !
|-4|=|4|=4 par exemple ...

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 09:59

Ah oui d'accord merci, donc j'enlève simplement le moins . Ce qui fera (1,6*10^9)² ?

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:02

pour la première oui

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:04

Citation :
b) Déterminer la force qui s'exerce entre deux ions Na+ ou entre deux ions Cl-.


F = K.e2/(d')2 (cette fois-ci la distance change)

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:16

Ah oui c'est vrai, alors au premier la distance n'est pas correct, je devais faire 564*10^-12 / (racine carré)2

et pour le b) alors la distance est : 564*10^-12 / 2

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:19

a) d = a/2

b) d' = a/V2

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:20

Citation :
je devais faire 564*10^-12 / (racine carré)2


ne fais pas des calculs intermédiaires, pose l'application numérique intégralement

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:34

Je devais faire au premier :

Fel = k * |qa*qb| / d² qui ferait :

Fel = 9.10^9 * (1,6.10^-19)²  /   [(564.10^-12) / 2]²

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:37

absolument

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 10:59

D'accord merci beaucoup

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:06

je t'en prie

Posté par
trutru51
Exercice 04-10-09 à 11:12

Salut a tous!

Mon intitulé moi est :

le cristal de sel Na+Cl- est definit par une arête d'un cube a= 564 pm
Interresont nous aux force qui s'exerce sur un ion chlorure A positionné sur l'arête du cristal par la presence de ces trois proches voisins B,C,D.

Calculer la valeur des forces électrique exercés par les cations Na+ sur le chlorure A

C'est à peu pres la meme chose sauf que je ne comprend pas pourquoi vous divisé la distance par deux ?

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:14

On n'a pas divisé la force par deux (déjà on parle de norme ici).
La distance entre Na+ et Cl- est d = a/2

F = Ke^2/d^2

Posté par
trutru51
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:16

Oui d'accord mais pourquoi vous dites que : La distance entre Na+ et Cl- est d = a/2

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:24

C'est une valeur donnée par l'énoncé. Normalement on peut le retrouver avec la cristallographie mais c'est hors programme pour les premières.

Si tu veux, pour être succinct, NaCl est un cube d'arête a (le paramètre de la maille) :

tu vois bien que le plus courte distance entre Na+ (en bleu) et Cl- (en rouge) est la moitié de l'arête soit a/2



cohésion d\'un cristal ionique

Posté par
trutru51
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:27

MercI beaucoup, mais par rapport a mon ennoncé, comment je le justifie ?

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:29

s'il n'ya rien dans ton énoncé, tu reprends cette petite explication

Posté par
trutru51
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:33

Ok, merci à une prochaine fois =)

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 11:34

A +

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 13:45

Et pour la dernière question : c) Comparer ces deux forces et conclure quant à la stabilité du cristal ionique.

J'ai conclut que c'était la force qui s'exerce entre un ion Cl- et un ion Na+ qui l'emporte.
mais pour conclure quant à la stabilité du cristal ionique, je ne vois pas ce qu'il faut dire ?

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 14:30

Si la force entre deux entités identiques l'emportait (Na+/na+ ou Cl-/Cl-) le cristal se dissocierait car il y a répulsion pour deux charges identiques.

Or ici la force Na+/Cl- ou Cl-/Na+ l'emporte (et les charges s'attirent).
Cela assure donc une stabilité au cristal

Posté par
faan
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 15:15

Oui c'est vrai, je n'y avait pas pensé. Merci

Posté par
gbm Webmaster
re : cohésion d'un cristal ionique 04-10-09 à 19:06

de rien

A+

Posté par
Framboisee
re : cohésion d'un cristal ionique 04-11-09 à 14:28

Donc j'aimerais savoir, pour la b)
Vu que l'ont doit faire entre 2 ions Na+ par exemple, cela donne

K.(1.60*10^-19)² / ((556*10^-12)*(V2/2))²  car moi dans mon ennoncer on me dit que la distance entre de ions Na+ est de V2/2 et V2/2=1/2 ?



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