Chimie
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Comparaison « Energie d'appariement des électrons / Energie du champ cristallin »

Afin d'évaluer quelle configuration électronique un ion de transition peut adopter au sein d'un composé de coordination, il apparaît nécessaire de comparer 10 Dq à une énergie de référence constante.

La différence entre les configurations champ fort et champ faible est le nombre d'électrons non appariés.

Reprenons les exemples précédents :

Pour , tous les électrons sont non appariés alors que pour , seul 1 électron est non apparié.

Il apparaît donc deux caractéristiques importantes :

  • la valeur du nombre quantique de spin total S ( avec ) peut caractériser une configuration électronique,

  • l'énergie d'appariement des électrons peut constituer une énergie de référence dans la mesure où le passage de à (correspondant à un accroissement de la valeur de 10 Dq) s'accompagne d'une augmentation du nombre d'électron appariée .

L'énergie de référence est donc l'énergie d'appariement des électrons, notée .

Ainsi, si  il sera plus facile de peupler les orbitales de plus haute énergie \textrm( dans un environnement octaédrique) que d'apparier les électrons dans celles de plus basse énergie (ex : ).

La configuration la plus stable sera , et sera nommée configuration champ faible ou haut spin.

En revanche, si , c'est l'appariement qui sera favorisé.

La configuration la plus stable sera alors , et sera nommée configuration champ fort ou bas spin.

Légende :
Apprendre
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S'exercer
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