Exercices de chimie des solides
9
La somme des 6 interactions entre les OA des ligands (par exemple les OA
p z des ligands donneurs π (Cl
− ou O
2− ) avec l’OA d(x
2
−y
2 ) donne alors pour
les 6 ligands 1, 2, 3, 4, 5 et 6 :
|∆E C | = A
2 e σ = [0 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 0]e σ = 3 e σ
On obtient un résultat identique avec l’OA dz
2 . Les calculs de même
type effectués avec les OA d xy , d xz et d yz conduisent au résultat commun
|∆E C | = A
2 e π = 4 e π , où 4 e π représente l’énergie de stabilisation des OA anioniques combinées sous forme de GOS de symétrie T 2g . Tous ces résultats
conduisent au diagramme énergétique d’OM suivant :
L’énergie de stabilisation des OM (ESOM) a pour valeur, en considérant
que toutes les OM stabilisées (1e g et 1 t 2g ) sont occupées par les électrons
provenant des OA des ligands (ligands donneurs π) et que les OM déstabilisées
(2e
∗
g et 2t
∗
2g ) sont occupées par les m + n électrons d du cation (ici Cu
2+ d
9 ) :
ESOM (O h ) = −(4 × 3 e σ ) − (6 × 4 e π ) + (m × 4 e π ) + (n × 3 e σ )
= −12 e σ − 24 e π + 4m e π + 3n e σ
Il convient de remarquer que l’énergie e π est considérée comme négligeable, si
bien que l’ESOM (O h ), dans le cas du cuivre de structure d
9 = (t 2g )
6 + (e g )
3 ,
a pour valeur :
ESOM (O h ) = −12 e σ − 24 e π + (6 × 4 e π ) + (3 × 3 e σ ) = −3 e σ
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La somme des 6 interactions entre les OA des ligands (par exemple les OA
p z des ligands donneurs π (Cl
− ou O
2− ) avec l’OA d(x
2
−y
2 ) donne alors pour
les 6 ligands 1, 2, 3, 4, 5 et 6 :
|∆E C | = A
2 e σ = [0 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 0]e σ = 3 e σ
On obtient un résultat identique avec l’OA dz
2 . Les calculs de même
type effectués avec les OA d xy , d xz et d yz conduisent au résultat commun
|∆E C | = A
2 e π = 4 e π , où 4 e π représente l’énergie de stabilisation des OA anioniques combinées sous forme de GOS de symétrie T 2g . Tous ces résultats
conduisent au diagramme énergétique d’OM suivant :
L’énergie de stabilisation des OM (ESOM) a pour valeur, en considérant
que toutes les OM stabilisées (1e g et 1 t 2g ) sont occupées par les électrons
provenant des OA des ligands (ligands donneurs π) et que les OM déstabilisées
(2e
∗
g et 2t
∗
2g ) sont occupées par les m + n électrons d du cation (ici Cu
2+ d
9 ) :
ESOM (O h ) = −(4 × 3 e σ ) − (6 × 4 e π ) + (m × 4 e π ) + (n × 3 e σ )
= −12 e σ − 24 e π + 4m e π + 3n e σ
Il convient de remarquer que l’énergie e π est considérée comme négligeable, si
bien que l’ESOM (O h ), dans le cas du cuivre de structure d
9 = (t 2g )
6 + (e g )
3 ,
a pour valeur :
ESOM (O h ) = −12 e σ − 24 e π + (6 × 4 e π ) + (3 × 3 e σ ) = −3 e σ
