Définition
Cristal
Solide dont les constituants (atomes, ions ou molécules) sont arrangés de manière régulière et répétitive dans l'espace.
Chlorure de sodium
Composé chimique ionique de formule NaCl, communément connu sous le nom de sel de table.
Structure cristalline du chlorure de sodium
Le chlorure de sodium possède une structure cristalline de type cubique à face centrée. Dans ce type de structure, les ions sodium (Na+) et les ions chlorure (Cl-) se disposent de manière à former un réseau tridimensionnel hautement régulier et symétrique.
Caractéristiques du réseau cristallin
Motif élémentaire
Le motif élémentaire ou la maille élémentaire du chlorure de sodium est constitué d'un ion sodium entouré par six ions chlorure et inversement, chaque ion chlorure est entouré par six ions sodium. Ce motif se répète dans les trois directions de l'espace, formant ainsi le cristal entier.
Liaisons ioniques
Les particules dans le cristal de NaCl sont maintenues ensemble par des liaisons ioniques, qui résultent de l'attraction électrostatique entre les charges opposées des ions Na+ et Cl-. Cette interaction forte explique la stabilité et la rigidité de la structure cristalline du sel.
Propriétés dues à la structure cristalline
Propriétés physiques
La structure cristalline confère au chlorure de sodium certaines propriétés physiques notables, telles qu'un point de fusion élevé d'environ 801°C, une densité de 2,17 g/cm³, et une dureté considérable. Ces propriétés découlent des fortes interactions ioniques dans le cristal.
Solubilité
Le chlorure de sodium est très soluble dans l'eau en raison de la capacité des molécules d'eau à entourer et à séparer les ions Na+ et Cl- de la structure cristalline, perturbant ainsi les liaisons ioniques et dissociant le réseau cristallin en solution.
Applications et importance du chlorure de sodium
Le chlorure de sodium a de nombreuses applications économiques et industrielles. C'est une matière première essentielle dans les industries chimiques, mais il est également important pour la nutrition humaine et animale comme additif alimentaire. De plus, son rôle est crucial dans les technologies de conservation et le déneigement des routes en hiver.
A retenir :
Le chlorure de sodium est un composé chimique dont la structure cristalline de type cubique à face centrée est un exemple représentatif d'un solide ionique. Dans cette configuration, les ions sodium et chlorure forment un réseau cristallin stable grâce aux fortes liaisons ioniques. Cette structure lui confère des propriétés physiques distinctives telles qu'une haute température de fusion et une dureté remarquable, ainsi qu'une solubilité notable dans l'eau. Le NaCl est d'une importance économique et quotidienne incontestable, ayant des applications allant de l'industrie chimique jusqu'à l'alimentation.