Changements de configuration électronique

Quand la différence entre 10 Dq et \(\textrm P\) est faible (de l'ordre de l'énergie thermique \(\textrm{kT}\)), il est possible que les états bas spin et haut spin coexistent, en équilibre l'un avec l'autre. On a ainsi trois situations possibles.

A partir de l'exemple de l'ion \(\textrm{Co}^{3+}\) (configuration \(\textrm d^6\)).

  • Quand \(10\textrm{ Dq} < \textrm P\), l'ion est dans la configuration « champ faible-haut spin ».

  • Quand \(10\textrm{ Dq} > \textrm P\), l'ion est dans configuration « champ fort-bas spin ».

S'ajoute une situation intermédiaire :

  • Quand \(10\textrm{ Dq} - \textrm P \approx \textrm{kT}\), les deux états de spin peuvent être présents et leur proportion dépend de la température.

Figure 20

Diagramme énergétique. L'état fondamental de l'ion Co3+ est représenté en rouge.