1ère année | Semestre 1
Structure de la matière 6 ECTS

Chimie du solide

Tags : defauts pontuels, Energie réticulaire, la non stoechiometrie, modèle ionique, rayon ionique, théorie du champ cristallin
Modalités d'évaluation :
Examen écrit integrant une approche documentaire
Descriptif du cours :

L’objectif du présent enseignement est de permettre à l’étudiant d’acquérir des compétences sur la description structurale et les propriétés chimique et physique d’un solide cristallisé. une première partie de l’enseignement est consacrée à la description des caractères structuraux des différents solides ioniques. La thermodynamique de formation de ces solides est ensuite présentée. Des repères historiques, relatifs à la conception des différentes échelles de rayon ionique, sont mentionnés. Des modèles, justificatifs de l’écart au modèle ionique parfait, sont décrits, suivi de la théorie du champ cristallin ainsi que de ses conséquences thermodynamiques, structurales et magnétiques
Le modèle du solide cristallin parfait est complété par l’introduction des imperfections ou défauts existant dans tous les solides réels. C’est l’ensemble « cristal Parfait + défauts » qui constituera le modèle du solide réel. Les propriétés remarquables du cristal réel sont présentés et discuter dans la dernière partie de cet enseignement.

Objectifs d'apprentissage :

Au terme de cet enseignement l’étudiant sera capable d’acquérir les connaissances et compétences suivantes:
1 – S’approprier la description des principaux types structuraux caractérisant les solides
2 – Savoir calculer et interpréter l’énergie de réseau d’un solide
3 – Savoir utiliser l’échelle des rayons ioniques selon Shanon et Prewitt pour mieux comprendre la structure du solide
4 – s’approprier et analyser les conséquences thermodynamiques, structurales ou magnétiques liées à l’existence du champ cristallin dans un solide
5 – Savoir distinguer les différents types de défauts intrinsèques et extrinsèques dans un solide
6 – s’approprier le mécanisme de formation des défaut dans un solide non stœchiométrique et en déduire les propriétés remarquables (physico-chimique) associées à ces défauts

Pré-requis : L3/M1

Langue(s) : FR

Documents :
Cours polycopié et en version numerique, logiciel de visualisation de la structure de solides cristallins, diaporama du cours

Lien : https://coursenligne.chimie-paristech.fr