Champ cristallin

Durée : 8 mn

Note maximale : 6

Question

Représentez un diagramme de niveaux d'énergie qui indique qualitativement comment les énergies des orbitales \(d\) sont modifiées à la suite de différents degrés d'interaction entre les électrons \(d\) et les électrons du ligand, dans un complexe octaédrique \(\textrm{ML}_{6}^{\textrm{n}+}\)  :

a. Ecrivez la configuration électronique attendue en terme de \(\textrm{t}_{2g}\) et \(\textrm{e}_g\) pour chacune des configurations électroniques suivantes : \(\textrm{d}^8\) ,\(\textrm{d}^9\) , \(\textrm{d}^{10}\) .

b. A partir du tableau périodique, sélectionnez et répertoriez les ions de la première ligne du bloc \(d\) ayant chacune de ces configurations.

Solution

a. Pour les configurations électroniques \(\textrm{d}^8\) ,\(\textrm{d}^9\) , \(\textrm{d}^{10}\) , l'occupation des orbitales est la suivante :

\(\textrm{d}^8: \textrm{t}_{2g}^6 \textrm{e}_{g}^2\)

\(\textrm{d}^9: \textrm{t}_{2g}^6 \textrm{e}_{g}^3\)

\(\textrm{d}^{10}: \textrm{t}_{2g}^6 \textrm{e}_{g}^4\)

Barème : 3 points.

b. Voici l'ensemble des ions du bloc \(d\) ayant les configurations électroniques \(\textrm{d}^8\) ,\(\textrm{d}^9\) , \(\textrm{d}^{10}\) :

\(\textrm{d}^8\)

\(\textrm{d}^9\)

\(\textrm{d}^{10}\) 

\(\textrm{Ni}^{2+}\)

\(\textrm{Cu}^{2+}\)

\(\textrm{Zn}^{2+}\)

\(\textrm{Cu}^+\)

Barème : 3 points.