Résumé de chimiesur l'état de la matière

Résumé du document

Résume chimie niveau Licence sur les états de la matière (gazeux, liquide, solide), la loi des gaz parfaits, gaz réels,

Extraits

[...] En fait, on exerce une forte pression sur le solide (glace) et donc elle repasse sous forme liquide (sous le patin). Et donc on glisse. Les solutions (solvant + soluté) = mélange homogène dont la composition peut varier Système monophasique Il existe des solutions solides, liquides, idéales et non-idéales. Composition des solutions - molarité (mol/l) = M = moles de soluté litres de solution - Fraction massique = masse de soluté x 100% masse de solution - Fraction molaire = moles de A moles de solution - Molalité = moles de soluté kg de solvant Formation d'une solution Éclatement de soluté (endothermique) Rompre les interactions soluté - soluté Éclatement du solvant (endothermique) Rompre les interactions solvant - solvant Formation des interactions solvant - soluté (exotherm.) ↱enthalpie = Esystème ∆H solution = ∆H étape1 + ∆H étape2 + ∆H étape3 ↳peut être > ou [...]

[...] - Pour le graphite, on a une hybridation SP² ce qui fait qu'il est moins solide que le diamant puisque seulement 3 liaisons sur 4 sont faites. on a un plan en hexagone - Entre les plans, il y a juste des interactions de Van der Waals, donc les plans peuvent glisser les uns contre les autres on fait des lubrifiants avec le graphite - Les plans sont décalés les uns par rapport aux autres et donc un atome sur deux a un voisin en dessous de lui ( a + d'é-) Pour conclure, les 2 solides étudiés (diamant et graphite) ont la même composition chimique mais, leur hybridation étant différente, leurs structures sont différentes et donc les bandes sont différentes ce qui fait qu'ils conduisent différemment le courant. [...]

[...] Or, pour minimiser l'énergie totale d'un système, il faut des défauts notion d'entropie = état de désordre d'un système). Si on ↗t°, on ↗ le n° de défauts (car les atomes sont + excités) Défauts ponctuels = défauts de type Fränkel, de type Schottky + 1 é- intrus dans les réseaux ioniques + centre F (un é- à la place d'un atome) Défauts linéaires : perte d'une colonne ou d'une rangée dislocation). Rem : Si on applique une force sur un système qui a subi une dislocation, cette dislocation se déplace) Défauts « plans » : joint de grains plans cristallins se mettent ensemble mais comme ils ne sont pas très symétriques, il y a des défauts) et macles Conductivité Si la bande de conduction et la bande de valence se touchent : c'est un métal et donc il conduit l'électricité (car les électrons sont libres et peuvent aller dans la bande de conduction) Conducteur : Si les bandes ne se touchent pas, c'est un non-métal et donc il ne conduit pas l'électricité non-conducteur Semi-conducteur : La bande de conduction et la bande de valence sont proches mais ne se touchent pas A température normale, pas de conduction, mais si on fournit de l'énergie, il y a possibilité que les électrons changent de bande Semi-conducteurs = substance où certains électrons peuvent franchir le « Gap » entre les bandes de conduction et de valence La conductivité est augmentée par le dopage avec des éléments du groupe 3a ou 5a (semi-conducteurs extrinsèques) et par la température (semi-conducteurs intrinsèques). [...]

[...] Ex : si O2 : si c'est cristallin, c'est du quartz tandis que si c'est non-cristallin, c'est du verre. Solides amorphes : structure désordonnée Exemple : le verre (si O2) Céramiques : cristallites dans un solvant amorphe Remarque : on dit souvent que les atomes dans les solides ne bougent pas mais ce n'est pas totalement vrai, tout dépend de la température. Exemple : élastiques, vieux carreaux d'églises qui sont plus épais en bas qu'en haut Types de solides (par liaison) Solide métallique Solide ionique Solide covalent Solide moléculaire Représentation des composants dans un solide cristallin Réseau : système tridimensionnel de points représentant les centres des composants (atomes, ions ou molécules) constitutifs d'une substance Normalement, on devrait représenter la matière à l'infini (puisque 1 mole = 61023 atomes) mais dans la pratique, on prend simplement la plus petite partie qui est recopiable simplement par symétrie (=cellule unitaire) Cellule unitaire : la plus petite unité qui se répète dans tout le système. [...]

[...] M cste de Madelung 4PIE°a car = côté du cube La constante de Madelung contient toute la symétrie du cristal (elle calcule le nombre de premiers, deuxièmes et troisièmes voisins et prend les distances interatomiques en compte). Cycle de Born-Haber NaCl(s) + Cl- ΔH°sublimation ΔE = ΔH = différence d'énergie pour passer de l'état solide à l'état gazeux ΔH°sub = Einterne de NaCl(g) - Einterne de NaCl(s) ENa+(g) + ECl-(g) Si le volume est constant : UNa+(g) = N kT = U ↳3 niveaux de vibration car gaz ( peuvent se déplacer) L'énergie d'un gaz peut servir soit à augmenter la pression (si le volume est constant) soit à augmenter le volume ( se diffuser = effectuer un travail) UNaCl = Nk + NkT) x 2 ↳car dans 1 mole de NaCl, on a une molde de Na+ et une molde de Cl- U coulombienne = -e² . [...]