Série spectrochimique
Partie
Question
On donne, ci-dessous les spectres de deux ions complexes octaédriques : \(\textrm{Cr}^\textrm{III}\textrm A_6\) et \(\textrm{Cr}^\textrm{III}\textrm B_6\).
Ion complexe | \(\mathrm{Cr^{III}A_6}\) | \(\mathrm{Cr^{III}B_6}\) |
\(\mathrm{\nu_A~(cm^{-1})}\) | 14 900 | 26 700 |
\(\mathrm{\nu_B~(cm^{-1})}\) | 22 700 | 32 600 |
Quelle est la valeur de \(\Delta_0\) du complexe \(\textrm{Cr}^\textrm{III}\textrm A_6\) ?
Quelle est la valeur de \(\Delta_0\) du complexe \(\textrm{Cr}^\textrm{III}\textrm B_6\) ?
Quel ligand (\(\textrm A\) ou \(\textrm B\)) est le plus haut dans la série spectrochimique (fortes valeurs de \(\Delta_0\)) ?
Aide méthodologique
1.et 2. D'après le cours, combien attend-on de transitions électroniques d-d dans un complexe de \(\mathrm{Cr^{3+}}\) octaédrique ? Quelle transition permet d'obtenir aisément la valeur de \(\Delta_0\)?
3. Comment se comparent les valeurs de \({\Delta_0}\) pour A et B ?
Solution détaillée
D'après le cours (voir aussi un diagramme de Tanabe-Sugano pour un ion \(\textrm d^3\)), la valeur de \(\Delta_0\) pour un ion \(\textrm d^3\) est donnée directement par le nombre d'onde de la transition la plus basse en énergie.
On en déduit immédiatement \(\Delta_0(\textrm A)=14 900\textrm{ cm}^{-1}\)
De même, \(\Delta_0(\textrm B)=26 700\textrm{ cm}^{-1}\).
\(\Delta_0(\textrm B) >\Delta_0(\textrm A)\), ce qui implique que \(\textrm B\) est situé plus haut que \(\textrm A\) dans la série spectrochimique.