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Spectroscopie électronique des éléments de transition [57953]

merry

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Posté le : 24/04/2008, 12:06 (Lu 9266 fois)
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Bonjour à tous

Souvent dans mes exercices, on me demande de déterminer les configurations électroniques d1, d2, d3,d4 d'un complexe et pour chacune de celles-ci de calculer l'ESCC en unité Delta o. Ma question est la suivante: détermine t-on l'ESCC(énergie de stabilisation du champs cristallin) en se basant sur un diagramme d'orbitale moléculaire ou par une formule de calcul? Et ce qui me pose de problème c'est de relier toutes ces notions aux termes relatifs de "champs fort, champs faible"(je sais ce que cela signifie en théorie mé pour m'en servir dans les exos c'est autre chose).

Au préalable, j' ai établi le diagramme d'orbitale moléculaire du complexe [M(NH3)6]n+ (n+ est en exposant).j'ai déterminer la représentation irréductible des orbitales moléculaires (NH3)6 en géométrie octaèdrique.
Données: Energie d'appariement(configuration d4):Cr(2+ en exposant)=281kJ/mol et Mn (3+ en exposant)=335kJ/mol


Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57955]

darrigan
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Posté le : 24/04/2008, 13:13 (Lu 9260 fois)
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Champ fort = spin faible : dans ce cas les électrons vont se placer sur les niveaux d'énergie en essayant d'être au plus bas en énergie, c'est à dire qu'il vont s'apparier au plus bas.

Champ faible = spin fort : dans ce cas les électrons vont se placer sur les niveau d'énergie en essayant d'être au maximum célibataires, tous avec le même spin, donc se répartir sur les niveaux supérieurs même si les niveaux inférieurs ne sont pas comblés.


Par exemple si on considère des niveaux eg et t2g au dessus, dans un "d5" :
- en champ cristallin fort (spin faible) on aura : (eg)4 (t2g)1, et une multiplicité = 1
- en champ cristallin faible (spin fort) on aura : (eg)2 (t2g)3, multiplicité = 6

Déjà est-ce que c'est bon ?

Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition

merry

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Posté le : 24/04/2008, 13:21 (Lu 9258 fois)
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je suis d'accord poue les définitions. Mais j'aurais plutot penser pour bas spin( champs fort): (teg)5 (eg)0
Pour les multiplicité comment avez vous trouvez ce résultat?

Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57957]

axxelman

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Posté le : 24/04/2008, 14:14 (Lu 9250 fois)
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Comme te disait darigan:

pour les spin faible: les électrons étant par paires, leurs spins s'annulent donc le spin total S (somme de tous les spins s )est faible

pour les spins forts: les e- sont célibataires et de même spin donc S est grand

comme la multiplicité de spin se calcul comme suit : m = 2S +1 et que s vaut 1/2 :

S= 5/2 dans le cas du spin fort et m = 6





Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57959]

merry

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Posté le : 24/04/2008, 14:27 (Lu 9247 fois)
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ok je suis d'accord

Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57960]

darrigan
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Posté le : 24/04/2008, 14:58 (Lu 9244 fois)
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Dans mon exemple, j'ai considéré une symétrie tétraédrique : les 2 niveaux dégénérés eg en dessous des 3 niveaux dégénérés t2g.

Mais si on prend une symétrie octaédrique : les 3 niveaux t2g en dessous des 2 niveaux eg, alors tu as raison. Dans un "d5" :
- en champ cristallin fort (spin faible) on aura : (t2g)5 (eg)0 , et une multiplicité = 1
- en champ cristallin faible (spin fort) on aura de même : (t2g)5 (eg)0, multiplicité = 1

Une belle page sur ça :
http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_field_theory

Alors coment savoir si le champ est fort ou faible ? La valeur de Delta 0 dépend du ligand.
Tu peux trouver une série spectrochimique ici :
http://en.wikipedia.org/wiki/Ligand#Examples_of_common_ligands_.28by_field_strength.29



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Edité le 24/04/2008, 15:10 par darrigan

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Edité le 24/04/2008, 15:13 par darrigan

Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57961]

merry

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Posté le : 24/04/2008, 15:11 (Lu 9236 fois)
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ok jusqu'à la je suis d'accord.
Si on prend un d1 pourquoi le plus grand ML(moment angulaire) correspond à 2 et pour un d2 à 4?
Pourtant si je calcule la dégénérescence (2L+1) en remplaçant L par 1 cela me donne 3.

Re: Spectroscopie électronique des éléments de transition [57962]

darrigan
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Posté le : 24/04/2008, 15:40 (Lu 9229 fois)
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Tiens je viens de trouver cette page : http://www.lct.jussieu.fr/pagesperso/silvi/cours_ist/node77.html

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