Théorie du champ cristallin

Durée : 8 mn

Note maximale : 12

Question

Pour chacune des configurations électroniques \(d\) du métal et pour les schémas de dédoublement du champ de ligands dans les complexes octaédriques suivants : \(\big[\textrm{Co}(\textrm{CN})_{6}\big]^{3-}\) , \(\big[\textrm{Fe}(\textrm{H}_{2}\textrm{O})_{6}\big]^{3+}\) , \(\big[\textrm{Fe}(\textrm{CN})_{6}\big]^{3-}\) et \(\big[\textrm{Co}(\textrm{H}_{2}\textrm{O})_{6}\big]^{3+}\) :

a. Ecrivez la configuration électronique attendue en termes de \(\textrm t_{2g}\) et \(\textrm e_g\) .

b. Calculez l'énergie de stabilisation du champ des ligands en unités \(\bigtriangleup_0\) ( on pose \(\bigtriangleup_0\) = 10\(\textrm{Dq}\)) et \(P\).

c. Donnez le nombre d'électrons non appariés prévu.

Solution

\(\big[\textrm{Co}(\textrm{CN})_{6}\big]^{3-}\)

\(\big[\textrm{Fe}(\textrm{H}_{2}\textrm{O})_{6}\big]^{3+}\)

\(\big[\textrm{Fe}(\textrm{CN})_{6}\big]^{3-}\)

\(\big[\textrm{Co}(\textrm{H}_{2}\textrm{O})_{6}\big]^{3+}\) 

a.

\(\textrm t_{2g}^6\)

\(\textrm t_{2g}^3 \textrm e_{g}^2\)

\(\textrm t_{2g}^5\)

\(\textrm t_{2g}^4 \textrm e_{g}^2\)

b.

\(-\mathrm{2,4}\bigtriangleup_0 + 3P\)

\(0\bigtriangleup_0\)

\(-\mathrm{2,0}\bigtriangleup_0 + 2P\)

\(-\mathrm{0,4}\bigtriangleup_0 + P\)

c.

Aucun électron célibataire

5 électrons célibataires

1 électron célibataire

4 électrons célibataires

Barème : 3 point par complexe.