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titane structure atomique de Ti et de Ti2+



  1. #1
    biarrit

    titane structure atomique de Ti et de Ti2+


    ------

    Bonjour,

    titane z = 22
    Ti : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2

    Ti 2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2

    Ce que je trouve étrange entre Ti et Ti 2+, on élimine le 4s2. C'est logique selon la règle de Klechkowsky (on privilégie les OAs les + stables) mais c'est illogique selon le schéma habituel qui veut que l'on remplit 4s2 avant 3d
    Résultat, je suis perdue !


    Merci d'avance pour les explications

    -----

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  3. #2
    jeanne08

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    Je ne sais pas si il y a une explication simple ... L'ion Ti2+ est plus stable avec la configuration qui se termine par 3d2 .

  4. #3
    mach3

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    le remplissage des couches électroniques et l'ionisation sont deux choses différentes et ne sont pas régies par les mêmes règles.

    Le remplissage des couches, c'est une "manipulation" où on ajoute virtuellement, à chaque étape 1 électron, 1 proton (et le nombres de neutrons qui vont bien) et on regarde où va se mettre l'électron. Il se trouve que 4s se rempli avant 3d (sauf quelques exceptions). En fait un atome de titane avec une configuration électronique [Ar]3d4 est dans un état excité : il peut perdre de l'énergie pour revenir à [Ar]3d24s2

    L'ionisation, c'est un phénomène réel. On donne l'énergie nécessaire pour qu'un électron (ou plusieurs s'échappent) et ce sont les plus faciles à enlever qui partent. Ce sont ceux de nombre quantique principal le plus élevé qui partent généralement en premier, donc les 4s pour le titane.
    On pourrait très bien imaginer enlever plutot les 3d, ce qui nous donnerait un ion de configuration [Ar]4s2, mais il se trouve que cela correspond à un état excité. L'ion peut perdre de l'énergie pour revenir dans son état fondamental qui est [Ar]3d2.
    Vous allez me dire, mais pourquoi c'est l'inverse du titane neutre?, tout simplement parce qu'il y a moins d'électrons, le système considéré n'est plus le même et les niveaux d'énergie sont différents.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  5. #4
    biarrit

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    ok je crois que j'ai compris
    Donc, en gros, pour les atomes, on suit sauf exception le schéma habituel.
    Pour les ions, on privilégie la régle de Klechkoswky : c'est à dire que ce sont les OAs de n les plus élevées qui partent en premier.

    Merci

  6. #5
    mach3

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    Donc, en gros, pour les atomes, on suit sauf exception le schéma habituel.
    Pour les ions, on privilégie la régle de Klechkoswky
    non, justement, le schéma "habituel" c'est la règle de Klechkowski, qui n'est valable que pour les atomes neutres. Ne vous mélangez pas les pinceaux.

    Pour les ions on enlève d'abord les électrons de n plus élevé, c'est tout.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    biarrit

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    Bonjour,

    Quand je parle du schéma habituel c'est le schéma qu'on remplit ''1s² 2s² 2p6 3s2 3P6 4s2 3d10 4p6....etc...'' et pour un atome neutre quand on fait ce schéma on remplit bien 4s avant 3d qui est pourtant de n plus élevé. Est-ce que la règle de Klechklowsky est tout de même respectée ?
    Tandis que pour les ions, on ''ôte'' déjà les orbitales atomiques les moins stables de n le plus élevé, on élimine dans cet ordre : ''...4p6 4s2 3d10 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2''. Alors là, j'ai l'impression qu"on respecte vraiment la règle de Klechklowsky.


    J'explique ce que j'ai compris pour qu'on me corrige... car mes pinceaux son effectivement emmêlés dans tous les sens !
    Dernière modification par biarrit ; 12/09/2011 à 22h19.

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  10. #7
    mach3

    Re : titane structure atomique de Ti et de Ti2+

    Quand je parle du schéma habituel c'est le schéma qu'on remplit ''1s² 2s² 2p6 3s2 3P6 4s2 3d10 4p6....etc...'' et pour un atome neutre quand on fait ce schéma on remplit bien 4s avant 3d qui est pourtant de n plus élevé.
    oui, ça c'est la règle de Klechkowski, tu n'as pas lu le lien dans mon précédent message?

    Citation Envoyé par wikipédia
    La règle de Klechkowski énonce que :

    « Les sous-couches sont remplies de sorte que n + l soit croissant ; »

    où n est le nombre quantique principal et l le nombre quantique secondaire. De plus,

    « En cas d'égalité, la sous-couche ayant le plus petit n est remplie en premier. »
    donc on rempli 4s avant 3d.

    on élimine dans cet ordre : ''...4p6 4s2 3d10 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2''. Alors là, j'ai l'impression qu"on respecte vraiment la règle de Klechklowsky.
    ben non, justement, Klechkowski n'a rien à voir là dedans.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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