Méniral

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UNIVERSITE SULTAN MOULAY SLIMANE
Faculté des Sciences et Techniques de Béni Mellal
Département de Chimie et Environnement
Tronc Commun: Mathématiques Informatique Physique Chimie (MIPC)
COURS
Professeurs. : Malika ECHAJIA et Mohamed MBARKI
Année Universitaire 2016-2017
Module: Chimie minérale 1

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SOMMAIRE
Chapitre 1: ETAT SOLIDE CRISTALLIN
I- Généralités……………………………………………………………………..5
II- Notions cristallographiques…………………………………………………..5
II-1-Définitions……………………………………………………………...….5
II-2-Rangées réticulaires………………………………………………………..8
II-3-Plans réticulaires…………………………………………………………...9
II-4-Compacité………………………………………………………………….9
II-5-Coordonnées réduites dans une maille…………………………………...10
II-6-Sites Interstitiels : Tétraédrique et Octaédrique………………………….10
III- Radiocristallographie………………………………………………………...11
III-1-Loi de Bragg…………………………………………………………….11
III-2-Spectre de Diffractométrie de Rayons X (DRX)………………………..11
III-3-Applications de la loi de Bragg…………………………………………12
Chapitre 2 : CRISTAUX METALLIQUES
I –Caractères généraux……………………………………………………...….13
I-1-Place dans la classification périodique………………………………...…13
I-2-Propriétés générales…………………………………………………....…13
II – Les structures des métaux……………………………………………..……13
II-1- Empilements compacts……………………………………………….…13
II-1-1-Empilements de couches compactes……………...………...…….13
II-1-2-Caractéristiques d'une structure compacte……………………….14
II-1-3-Structure cubique à faces centrées (CFC)………………………...15
II.1.4-Structure hexagonale compacte (HC)………………………..……16
II-2- Empilement non compact: structure cubique centrée (CC)….…..……...17
II-3- Sites interstitiels…………………………………………………………18

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II-3-1-Structure CFC……………….………………………………..…18
II-3-2-Structure HC…………………………………………………....19
II-3-3-Structure CC………….……………………..………………..…..20
III – La liaison métallique…………………………………………….................21
IV – Les alliages binaires………………………………………………………...23
IV-1- Définitions…………………………………………………………….23
IV-2- Les solutions solides primaires……………………………………...23
Chapitre 3 : CRISTAUX IONIQUES
I- Généralités sur les cristaux ioniques……………………………………...24
II- Structure de type AB………………………………………………………24
II-1- Structure du chlorure de césiumCsC1……………………..……………24
II-2- Structure du chlorure de sodium NaCl…………………………..………25
II-3- Structures de la blende des sulfures de zinc (ZnS : Blende et wurtzite)….26
III- Structure de type AB2..…………………………………………………..27
III-1- Structure du fluorure de calcium CaF2 (ou fluorine)………………..…...27
IV- Relation entre structure et rayons ioniques de composés ioniques…...….28
Chapitre 4 : CRISTAUX COVALENTS ET MOLECULAIRES
I- Cristaux covalents ou macromoléculaires…………..…………….……..30
I-1- Généralités sur les cristaux macromoléculaires…………………….…….30
I-2- La structure du diamant……………………………………………..……30
I-3- La structure du graphite………………………………………….….……31
II- Les cristaux moléculaires…………………………………………………..32
II-1- Généralités sur les cristaux moléculaires……….................….…………..32
II-2- La structure du diiode……………….………..……………………...……32
II--3- Autres cristaux moléculaires de Van der Waals………………….…...…33

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Chapitre 5 : DIAGRAMES DE PHASES
I- Variance………………………………………...…………………………………….…38
II- Règle de l'horizontale……………………………………….………………….………38
III- Règle des segments inverses……………………………………………….……….….39
IV- Réaction eutectique………………………………………………………………….…40
Chapitre 6 : DESCRIPTION D’ELEMENTS DU TABLEAUU PERIODIQUE
I- Hydrogène (hydrures)…………………………………………………………....…….43
II- Oxygène (oxydes, eau)………………………………………………………..................44
III- Halogènes…………………………………………………………….…………….........45
IV- Gaz rares………………………………………………………………………….....46

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Chapitre 1: ETAT SOLIDE CRISTALLIN
I- GENERALITES
Les trois états les plus classiques de la matière sont : l'état gazeux, l'état liquide et l'état solide.
Les solides se présentent sous deux catégories : amorphes et cristallisés.
- Solide amorphe:ne présente pas de forme géométrique particulière. Les espèces sont
réparties de façon désordonnée. Il est caractérisé parune large température de fusion.
- Solide cristallin: caractérisé par des faces planes. Il est très symétrique et très ordonné. Il
est caractérisé par une température de fusion très franche.
Etat désordonné (amorphe) du gaz et des liquides. Etat ordonné (cristallin) des solides à l’exception des
verres et de certains polymères.
Dans les solides cristallins, on peut distinguer deux types : les cristaux moléculaires et les cristaux
macromoléculaires.
- Cristaux moléculaires : Les molécules sont individuelles. La cohésion est assurée par des
forces faibles (liaison de type de Van der Waals, hydrogène....)
- Cristauxmacromoléculaires :Les molécules présentent des enchainements
tridimensionnels. La cohésion est assurée par des liaisons fortes(covalente, ionique, ou
métallique).
Pour décrire la structure d’un solide cristallin, il faut avoir quelques notions de la cristallographie.
II- Notions cristallographiques
II-1 Définitions