Propriétés électroniques

\(\textrm{Ti}^{3+}\) et \(\textrm{Cr}^{3+}\) présentent une configuration électronique \(3\textrm d^1\) et \(3\textrm d^3\) respectivement. \(\textrm{Ti}^{3+}\) ne présentant qu'un seul électron \(\textrm d\), seule une bande d'absorption est attendue. Elle correspond à la transition de l'électron \(\textrm t_{2\textrm g}\) vers une orbitale \(\textrm e_\textrm g\). Dans le cas de \(\textrm{Cr}^{3+}\) , le spectre est compliqué par la répulsion inter-électronique ; deux transitions sont observées.

D'après le cours, la première transition observée (\(\textrm{}^4\textrm A_{2\textrm g}\to^4\textrm T_{2\textrm g}\)) correspond sur le diagramme de Tanabe‑Sugano a une droite de pente 1. Dans le cas de la configuration \(\textrm d^3\), \(\Delta_0\) est donc donné directement par l'énergie de la première transition électronique permise. La valeur de \(\Delta_0\) est donc \(\Delta_0=18 700\textrm{ cm}^{-1}\).

L'ion \(\textrm{Ti}^{3+}\) ne possédant qu'un seul électron \(\textrm d\), la transition observée donne directement la valeur de \(\Delta_0\)  : \(\Delta_0=27 000\textrm{ cm}^{-1}\).

Le complexe \(\textrm A\) de \(\textrm{Cr}^{3+}\) absorbe les nombres d'onde proches de \(18 700\textrm{ cm}^{-1}\), soit une longueur d'onde de \(535\textrm{ nm}\). Cela correspond au vert, le complexe va apparaître rouge. Le complexe de \(\textrm{Ti}^{3+}\) absorbe les nombres d'onde proches de \(27 000\textrm{ cm}^{-1}\) , soit une longueur d'onde de \(370\textrm{ nm}\). Cela correspond au violet, le complexe va apparaître jaune.