Théorie des champs des ligands

[invite51431808]

Bonjour,
Je cherche à comprendre le changement de couleur observé lorsqu'on soumet l'oxyde de cobalt à un milieu acide.
Pour cela il me faut la différence d'énergie entre les OA 3d lors d'une configuration tétraédrique des ligands O2- autour du cobalt et lors d'une configuration octaédrique.

D’autre part comment je peux me procurer les valeurs d'interaction entre les ions O et H+ et entre O et K+.
Car c'est le départ des K+ (remplacé par les H+) qui provoque le changement de tétra à octa et donc de bleu à rose.

Merci de votre aide
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[philou21]

Bonjour
C'est difficile de t'aider si on ne sait rien sur la composition et la structure de ton produit. Tu n'as pas un peu plus de données ?
De toutes façons, le changement octa -> tetra suffit à expliquer le changement de coloration.

[invite51431808]

oui je suis d'accord que le changement en octa suffit pour expliquer le changement de couleur. cependant je voulais le prouvait en calculant exactement les longueur d'onde et prouver que c'est bien en accord avec ce que j'observe lors de mes expériences.
je vais expliquer ma démarche:
j'étudie l'altération d'un pigment qui est en réalité un verre potassique.
ce pigment est bleu et sa composition est (70 % de silice, 23% de K2O et 7% d'oxyde de cobalt)
il se trouve que l'une des réaction à l'origine de son altération est le départ des K+ remplacés par des H+ en milieu acide.
ceci provoque le changement de tétra à octa et donc du bleu au rose.

mon hypothése est : il y a seulement 4 ligands O2- (tétra ) lors de la présence de K+ à cause de la taille de ces ions. lorsqu'ils sont remplacés par H+ il y a plus de place donc on passe en octa --> changement de couleur.

voila je sais pas si vous avez besoin de plus d'information...

[invite51431808]

pourquoi personne ne repond!!?????

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patzewiz]

Je ne pense pas que ce soit l'échange K+/H+ qui soit en cause mais plutôt les molécules d'eau présentes dans le milieu acide qui vont constituer les deux ligands supplémentaires.

[moco]

Si personne ne te répond, c'est probablement parce que personne ne connaît assez la chimie du cobalt à l'état solide en matrice siliceuse. C'est un domaine très particulier. En phase aqueuse, on t'aiderait. Mais le milieu vitreux me donne l'imporession d'une terra incognita pour nous autres modestes chimistes impliqués dans le Forum. Désolé !

[invite1c3dc18e]

domaine très particulier en effet... bête question p-ê, as-tu pensé à la possibilité d'une transformation de tes O₂^- en H₂O en milieu acide?

A+

[invite51431808]

domaine très particulier en effet... bête question p-ê, as-tu pensé à la possibilité d'une transformation de tes O₂^- en H₂O en milieu acide?

A+

oui j,ai pense a un changement de ligands mais dans les rares document que j,ai trouve on parle d,un depart de k qui provoque le changment de couleur.
dou mon hypothese...
mais comme j,ai aucun moyen de les verifier je me tourne vers vou pour avoir votre avis. des conseils d,ouvrages ou de sites.....
en tout cas merci de votre aidea bientot

[philou21]

Ton hypothèse de changement de géométrie de coordination me semble tout-à-fait tenir la route mais je ne vois pas comment aller plus loin...

[invite54194f1c]

bonjour,
je pense également que le changement de coordination (Td->Oh) est la cause du passage au rose : les composés du Co²⁺ en champ Oh Faible sont roses - ils absorbent fortement a 520 nm (le vert)
Un exemple: le CoCl₂ solide (bleu et Td) devient rose en solution aqueuse a cause de la formation du complexe Oh [Co(H2O)₆]²⁺.

Maintenant pour le verre potassique:

oui j,ai pense a un changement de ligands mais dans les rares document que j,ai trouve on parle d,un depart de k qui provoque le changment de couleur.
dou mon hypothese...
mais comme j,ai aucun moyen de les verifier je me tourne vers vou pour avoir votre avis. des conseils d,ouvrages ou de sites.....

j'ai trouvé un article faisant référence de l'étude du changement de couleur du verre Cobalt en fonction de la teneur en alcalin.
En gros, moins ton verre contient des ions alcalins et plus tu as des chances de retrouver les ions Co²⁺ en coordination Oh, donc de passer du bleu intense au rose pale...
Ce qui me fait dire que ton hypothese du remplacement des ions K⁺ par des ions H⁺ doit certainement etre valable ....

voila l'article dont je parlais (il s'agit de verre borate et non silicate, mais je pense que l'idée est globalement la meme) :
J.Chem.Phys, 88(3), 2015 (1988)
bon courage