Corrigé Banque PT 2026 Physique B – Chimie PT — Partie II.2 (Q16 à Q20) : Oxyde de nickel : maille de type NaCl, masse volumique, contact, coordinence

Sujet officiel du concours Banque PT, session 2026, épreuve Physique B – Chimie PT. Corrigé rédigé par Ibrahim Alame.

Énoncé

L'oxyde de nickel $NiO$ cristallise dans une maille cubique à faces centrées (CFC) d'anions oxyde $O X^{2 -}$ , les cations $Ni X^{2 +}$ occupant tous les sites octaédriques. Dans un cristal ionique, la condition de contact est celle qui maximise les interactions attractives entre ions de signes opposés. Données : $M (Ni) = 59 g \cdot mo l^{- 1}$ , $M (O) = 16 g \cdot mo l^{- 1}$ , paramètre de maille $a = 418 pm$ , $N_{A} = 6, 02 \times 1 0^{23} mo l^{- 1}$ .

Q16. Faire un schéma légendé de la maille, en distinguant anions et cations.
Q17. Donner la population de chaque type d'ion et la commenter (stœchiométrie).
Q18. Exprimer puis calculer la masse volumique $ρ$ du solide.
Q19. Établir la condition de contact et en déduire une relation entre $a$ , $R_{-}$ (anion) et $R_{+}$ (cation).
Q20. Déterminer la coordinence anion-cation de la structure.

Corrigé

Q16. Les anions $O X^{2 -}$ occupent les $8$ sommets et les $6$ centres des faces du cube. Les sites octaédriques d'une maille CFC sont le centre du cube et les milieux des $12$ arêtes : les cations $Ni X^{2 +}$ les occupent tous. C'est la structure de type chlorure de sodium.

Maille conventionnelle de $NiO$ (type $NaCl$ ) ; tailles relatives des ions non respectées.

Q17. On compte chaque ion avec la fraction qui appartient en propre à la maille (sommet partagé entre $8$ mailles, face entre $2$ , arête entre $4$ , centre propre) :

$N (O X^{2 -}) = 8 \times \frac{1}{8} + 6 \times \frac{1}{2} = 4, N (Ni X^{2 +}) = 12 \times \frac{1}{4} + 1 \times 1 = 4.$

La maille contient $4 O X^{2 -} et 4 Ni X^{2 +}$ , soit $Z = 4$ motifs $NiO$ . Le rapport $1 : 1$ redonne la stœchiométrie de l'oxyde $NiO$ et assure l'électroneutralité de la maille : $4 \times (+ 2) + 4 \times (- 2) = 0$ .

100 % gratuit

La suite du corrigé est sur Adloun

Le corrigé rédigé en entier, question par question, et le tuteur pour poser des questions sur ce sujet.

Voir le corrigé complet, gratuitement

Inscription gratuite en 30 secondes (e-mail, nom d'utilisateur, mot de passe, classe ou profil), sans carte bancaire : arrivée directe sur le corrigé.

Toutes les parties de l'épreuve

Corrigé complet gratuit →