Stabilité des ions

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parmi les deux types d'ions Co⁺² suivantes :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7

et 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

la quelle est plus facile a obtenir ?

la quelle est plus stable ?
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[nlbmoi]

Bonjour

La configuration la plus stable est la 2eme car la sous-couche 3d est à moitié remplie donc le spin y est maximal ce qui est stabilisant.
Par contre, ce n'est pas la plus facile à obtenir car il faut "aller chercher" des électrons 3d qui sont plus fortement retenus par le noyau que les électrons de la couche 4s qui sont plus périphériques : la plus facile à obtenir est donc la première.

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C'est claire maintenant , merci beaucoup !

[mach3]

La configuration la plus stable est la 2eme car la sous-couche 3d est à moitié remplie donc le spin y est maximal ce qui est stabilisant.
Par contre, ce n'est pas la plus facile à obtenir car il faut "aller chercher" des électrons 3d qui sont plus fortement retenus par le noyau que les électrons de la couche 4s qui sont plus périphériques : la plus facile à obtenir est donc la première.

sans vouloir mettre le bazar dans la tête de Bella (à qui je propose de ne pas lire ce qui suit pour ne pas l'embrouiller), j'ai l'impression qu'il y a la-dedans quelque chose qui cloque.

4s2 3d5 est plus stable que 3d7, OK, donc c'est un état d'énergie plus bas du même ion Cobalt II+. Cela signifie que si on forme 3d7, il peut se transformer en 4s2 3d5 par émission d'un photon (désexcitation par émission). jusqu'ici tout va bien

Pour faire le cobalt II+, il y a plusieurs manière, l'une d'elle consiste à employer des photons de l'énergie qui va bien pour ioniser, c'est à dire faire partir deux électrons de l'atome. Vu la différence d'énergie entre 4s2 3d5 et 3d7 déjà mis en lumière, il faudra nécessairement des photons plus énergétiques pour faire 3d7 que pour faire 4s2 3d5.

Comment peut-on alors penser que 3d7 est plus facile à faire alors qu'il nécessite des photons plus énergétiques? il est de fait moins facile à former.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

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C'est une bonne question ! Mais je crois que le fait d'ioniser des electrons de la couche n = 4 est plus facile car elle est la couche la plus externe et ses electrons subissent une force electrostatique plus faible que les electrons de la couche n= 3