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Chimie Générale-CH101
Densité électronique
Représentation de la densité électronique autour d’un noyau
La
d.
e.
peut
être
représentée par une gamme de
gris continue allant du blanc au
noir, le noir étant associé à la
plus grande valeur de la
densité électronique.
Position du noyau
une représentation en
«perspective»
Densité électronique
y
Une autre façon de représenter cette répartition de la densité
électronique est d’utiliser la méthode de «dégradé de gris» ou
celle des pointillés.
A. Mehdi
x
y
1
Chimie Générale-CH101
élément E
E
A. Mehdi
2
Chimie Générale-CH101
Rayon atomique
Cristal bidimensionnel :
d
rat = ½∙d
Système cubique centré (Na, K)
Cristal tridimensionnel :
d
rat = ¼∙d
A. Mehdi
3
Chimie Générale-CH101
Evolution des rayons atomiques :
rayon atomique rat (pm)
1 pm = 10-12 m = 10-3 nm
300
Cs
Rb
250
K
Ba
Sr
Ca
200
Mg
Li
150
Sc
4 période (C. 312)
Zn
Na
Be
100
0
5
10
15
20
25 30
35 40
45 50
55 60
numéro atomique Z
100 pm < rat < 300 pm
A. Mehdi
4
Chimie Générale-CH101
A
atome
An+
cation
+ n e-
X
+ m e-
atome
An+
Xm-
anion
Xm-
Modèles compacts
A. Mehdi
5
(An+)p(Xm-)q
Chimie Générale-CH101
Condition d’électroneutralité
n·p = m·q
Maille cristalline :
d
rayon ionique (pm)
{An+ : 1 ; Xm- : 1}
K
220
Mg
180
Ca
Na
140
K+
Na+
100
Ca2+
Mg2+
atome
60
0
A. Mehdi
2
4
6
8
10
12
coordinance
6
Chimie Générale-CH101
Agrégats d’atomes :
A. Mehdi
7
Chimie Générale-CH101
Représentation compacte : les volumes rigides
formés par des sphères qui « s’interpénètrent »
Volumes rigides centrés
autours de plusieurs noyaux
 entités moléculaires
élément B
B3
Modèle éclaté :
A. Mehdi
8
Chimie Générale-CH101
Molécules discrètes :
formées par un nombre fini d’atomes
(on les caractérise par leur formule chimique)
élément C
Modèle compact
entité C6
Modèle éclaté
Formule de la substance : C6
A. Mehdi
9
Chimie Générale-CH101
Molécules polymères :
formées par un nombre quasiment infini d’atomes
élément D
A. Mehdi
polymère monodimensionnel
10
Chimie Générale-CH101
Dans un corps simple cristallisé :
Rayon covalent : il est égal à la demi distance
entre deux atomes liés entre eux dans une entité
moléculaire (molécule)
Rayon de van der Waals : il est égal à la demi
distance entre deux atomes tangents appartenant
à deux molécules différentes
d2
d1
A. Mehdi
rcov = ½ d1
d1
d2
rvdW = ½ d2
rcov < rvdW
11
Chimie Générale-CH101
Rayons covalent et de van der Waals des atomes :
élément rvdW (pm) rcov (pm)
A. Mehdi
élément
rvdW (pm)
rcov (pm)
H
120
37
F
147
71
C
170
77
Cl
175
99
N
155
75
P
180
106
O
152
73
S
180
102
12
Chimie Générale-CH101
s
Rayons Covalent des éléments
2,5
et
p
Cs
2,3
Rb
K
2,1
Rcov (Å)
1,9
1,7
Na
1,5
1,3
Li
I
1,1
Cl
0,9
0,7
0,5
A. Mehdi
F
At
Rayons Cov. (en Å)
Li
Be
B
C
N
O
F
1,23
0,90
0,82
0,77
0,75
0,73
0,72
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
1,54
1,36
1,18
1,11
1,06
1,02
0,99
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
2,03
1,74
1,26
1,22
1,20
1,16
1,14
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
2,16
1,91
1,44
1,41
1,40
1,36
1,33
Cs
Ba
Tl
Pb
Bi
Po
At
2,35
1,98
1,47
1,46
1,46
1,46
1,45
Br
13
Chimie Générale-CH101
A
B
B
molécule AB2
Formule de la substance :
atome central
ligand
ligand
B
A
AB2
cristal de AB2
B
A
A. Mehdi
B
14
Chimie Générale-CH101
Entités moléculaires chargées (ion moléculaires):
S
O
Na+
anion moléculaire SO42cristal de Na2SO4
A. Mehdi
15
Chimie Générale-CH101
(corps simple)
S
Na
Formule : S6
Formule : Na
S6
(corps composé)
Formule : CO2
O2-
C
O
Ca2+
Formule : CaO
La chaux
CO2
K2S2O8 : 2×K+ et S2O82A. Mehdi
NH4OH : NH4+ et OH-
16
Chimie Générale-CH101
S6
A. Mehdi
S8
S12
17
Chimie Générale-CH101
Polymorphisme du carbonate de
calcium (CaCO3)
Aragonite
Calcite
H
C
N
O
Cl
molécule d’urée CON2H4
A. Mehdi
18