Energie de sublimation... pas si sublime

[inviteeafa10c5]

Salut,
J'étudie la structure cristalline du diamant et j'ai été amené à calculer le nombre d'atomes de C dans la maille qui est de 8, la coordinence de 4 et le rayon atomique de C dans la maille qui est de 77,1 pm.

Et ensuite on me dit que les énergies des liaisons simples C-C dans le diamant sont de 345,6 kJ.mol^-1. Et je dois calculer l'énergie de sublimation du carbone diamant.

Cette question doit surement concerner la partie thermochimie, mais le hic c'est qu'on a pas commencé ce chapitre en cours.

Je sais que la sublimation c'est la passage solide==>gazeux mais çà m'avance pas beaucoup.

merci de votre aide.

Bonne journée
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[inviteac45697a]

je crois qu'il faut le calculer avec les données à disposition.

en l'occurrence l'état gazeux correspond à un état ou les atomes de carbones sont séparés les uns des autres.

donc tu perd les énergies de liaison, le truc est probablement de calculer combien de liaison fait chaque carbone.

[jeanne08]

L'énergie de sublimation sert à couper toutes les liaisons C-C dans le diamant , c'est 345,6 kJ par mol de diamant. On sait ( en négligeant les bords) que 1 C est lié à 4 C voisins par 4 liaisons covalentes, le tout est donc de compter combien de laiaisons C-C ( donc combien de moles de liaisons )on a dans 1 mole de diamant ...
Je t'aide un peu : de 1 C "il part" 4 liaisons , donc pour N C "il part" 4 N liaisons , mais mon décompte fait que je vais compter chaque liaison 2 fois ( une fois avec 1 C , l'autre fois avec son voisin ) .... A toi de finir ...

[inviteeafa10c5]

Ouai je vois le raisonnement, çà me fait penser aux probas en maths ^^ mais en comptant les liaisons je recomptent souvent les mêmes...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeafa10c5]

En suivant votre raisonnement j'ai 8 atomes de C dans ma maille soit 4*8=32 liaisons mais comment faire pour enlever celles que j'ai en double? diviser par 2?

Si oui E=16*345,6=5529 kJ.mol-1 mais j'ai des doutes sur cette valeur

[jeanne08]

Non , il ne s'agit pas de raisonner sur une maille mais sur un très grand nombre de mailles car ainsi on peut considerer que tous les atomes jouent le même role.
J'appelle Nav la coste d'Avogadro.
On a une mole de diamant , qui comporte donc Nav mol de C . De chaque carbone il part 4 liaisons covalentes, soit à priori 4 Nav liaisons , mais comme chaque liaison est comptée 2 fois on a 2Nav liaisons dans cet édifice donc 2 mol de liaisons . L'energie d'une mol de liaison est donc 345,6/2 kJ /mol

[inviteeafa10c5]

C'est possible de détailler je comprends pas tout... merci

[jeanne08]

Lors de la sublimation du diamant on coupe toutes les liaisons C-C .le problè-me est donc de compter combien il y a de liaisons dans 1 mole de diamant ( 1 mole de C plus exactement ) . Chaque C est relié à 4 voisins par des liaisons covalentes, on peut donc dire que chaque C a , pour lui , 4* 1/2 liaison soit deux liaisons par C . Donc pour 1 mol de C il y a 2 mol de liaison...
L'energie d'une mol de liaison est donc E sublimation/2
note perso : il me semble que cette valeur est un peu faible ... il y a peutêtre une erreur dans l'energie de sublimation du diamant ?