Voici une ventilation:
* d-orbitals: Ce sont cinq orbitales dégénérées (ayant le même niveau d'énergie) dans un ion métallique libre.
* ligands: Ce sont des molécules ou des ions qui se lient à l'ion métallique dans un complexe.
* Clissage de champ de cristal: L'interaction entre les orbitales D de l'ion métallique et les ligands entraîne le levée de la dégénérescence des orbitales D, les divisant en deux niveaux d'énergie ou plus.
* dq: La différence d'énergie entre les orbitales D divisée est représentée par DQ.
Comment ça marche?
Les ligands s'approchent de l'ion métallique le long des axes spécifiques. Les électrons des ligands repoussent les électrons dans les orbitales D de l'ion métallique. Cette répulsion est plus forte pour certaines orbitales D que d'autres, ce qui fait que les orbitales D se divisent en énergie.
Importance de DQ:
* Couleur: DQ joue un rôle crucial dans la détermination de la couleur des complexes de métal de transition. L'absorption de l'énergie lumineuse correspond à la différence d'énergie entre les orbitales D divisées (DQ).
* Propriétés magnétiques: Le nombre d'électrons non appariés dans les orbitales D divisés influence les propriétés magnétiques du complexe.
* stabilité: Le DQ est une mesure de la stabilité du complexe. Une valeur DQ plus élevée indique un complexe plus stable.
Exemples:
* Dans les complexes octaédriques, les D-orbitales se divisent en deux ensembles: T2G (Énergie inférieure) et par exemple (énergie plus élevée). DQ est la différence d'énergie entre T2G et EG.
* Dans les complexes tétraédriques, les D-orbitales se divisent en deux ensembles: e (Énergie inférieure) et T2 (énergie plus élevée). DQ est la différence d'énergie entre E et T2.
Remarque:
* La valeur du DQ dépend de la nature de l'ion métallique, du type de ligands et de la géométrie du complexe.
* DQ est souvent exprimé en unités de CM⁻¹.
La compréhension du DQ est essentielle pour comprendre la structure électronique, la couleur et les propriétés magnétiques des complexes de métaux de transition.