Evolution du rayon ionique dans une ligne de la classification

[inviteeafa10c5]

Bonjour,

Alors j'ai 2 questions posées dans un exercice de cristallographie:

Comment peut-on justifier l'évolution ionique entre Na+, Mg2+ et Al3+ qui sont respectivement de 113, 86 et 67 picomètres ?
Auparavant, j'ai écrit leur configuration éléctronique qui se trouve être identique: 1s² 2s² 2p^6 mais je vois pas trop comment justifier l'évolution de rayon atomique.

Autre question: Comment classer le pouvoir polarisant des ces 3 ions?

Merci de votre aide
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[invitedde12a8c]

ils ont le même cortège électronique mais pas le même nombre de protons en effet ils n'ont pas le même Z (ou le même Zefficace, je ne sais quel est votre type de classe). quand le nombre de proton augment l'interaction prton electron augmente et comme il s'agit d'une interaction attractive le rayon diminue.
si l'ion est polarisant c'est qu'il déforme le nuage électronique de l'espèce voisine or plus un ion est petit et chargé plus les espèces à sa proximité percevront un champ électrique fort donc plus l'ion est polarisant

[inviteeafa10c5]

En fait je suis en pcsi option si et ces questions font apparemment parti d'un futur chapitre même si on est censé les faire

Merci de cette réponse claire

En fait je bloque aussi sur une question de coordinence:

J'ai trois structures: Na₂O, MgO et Al₂O₃

-Na₂O cristallise dans une structure anti-fluorine: les ions 0^2- occupe un réseau cubique faces centrées et les ions Na⁺ les sites tétraédriques de ce réseau.

-MgO dans un réseau de Type NaCl

-Al₂O₃ les ions O^2- forment un empilement hexagonal compact et les ions Al³⁺ occupent les 2/3 des sites octaédriques de cet empilement.

1) réponse donnée dans ce post
2)Dessiner la maille Na₂O et pourquoi est-elle qualifiée de "anti-fluorine"?

Dessin fait et anti-fluorine car position des anions et cations inversée par rapport à un réseau de type fluorine.

3)Dessiner la maille élémentaire de MgO

Fait

4)Dessiner le prisme droit à base losange caractéristique de réseau hexagonal et y placer les ions O^2- de la structure Al₂O₃. Donner le nombre et la position des sites octaédriques formés par les ions O^2- et vérifier que la structure du coridon correspond bien à la formule Al₂O₃

-Dessin fait
- Il y a 8*(1/8) + 1 = 2 ions O^2- par maille élémentaire
-Il y a 6 sites O par maille triple, soit 2 par maille élémentaire compacte, or les ions Al³⁺ occupent 2/3 de ces sites soit 2*(2/3)=4/3 ions par maille élémentaire.

En multipliant le nombre d'ion O^2- et Al³⁺ par 3/2 on trouve bien Al₂O₃. Donc çà correspond à l'énoncé.

5)a) déterminer la coordinence de l'ion O^2- dans les trois structures

C'est là que je bloque je vois pas comment on détermine une coordinence même avec la définition: nb d'ion directement voisins qui peuvent être considérés comme en contact avec lui. Dans le cours on balance directement ce nombre sans vraiment le justifier.

b) calculer la valeur du rayon de cet ion des trois structures et justifier les différences observées

Je suppose qu'il faut se servir de la tangence des ions?

6)Justifier qualitativement l'évolution du caractère ionique du cristal dans cette série.

[inviteeafa10c5]

Un petit coup de pouce?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeafa10c5]

Comment fait-on pour déterminer une coordinence? Parce-que dans tous les exos que l'on a fait on s'intéressait à des structures cubique face centrée ou hexagonale compacte avec une coordinence de 12 donc on justifiait pas vraiment ce nombre.

Donc ma question est: comment peut-on calculer une coordinence en général?