Atomistique : Paramagnétique ?

[inviteff443e80]

Salut

Comment peut on savoir si un élément est paramagnétique ou non, seulement à partir de son nombre de charge Z ?

Merci
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[ZuIIchI]

Un élément n'est ni paramagnétique ni diamagnétique.

Par contre, une molécule peut l'être. Et un même élément peut se trouver dans une molécule diamagnétique ou dans une molécule paramagnétique.

Par exemple, le dioxygène singulet est diamagnétique par contre le dioxygène triplet est paramagnétique.
Dans les complexes de métaux de transition, un même métal peut former un complexe paramagnétique ou diamagnétique selon son degré d'oxydation et les ligands auxquels il est lié.

[inviteff443e80]

Je pense qu'on nous a pas dis ça (et qu'on utilise quand même "élément") car on ne va pas en profondeur... On me demande bien si "L'élémént correspondant à Z=20 est paramagnétique."

Je peux savoir quand même?

[ZuIIchI]

"Paramagnétique" est un adjectif qui signifie "qui a au moins 1 électron célibataire.

J'ai peut-être un peu trop restreint l'emploi de ce qualificatif en ne parlant que de molécule. (trouver un élément pur sans être combiné à un autre élément est plutôt rare en chimie)

Donc pour l'élément Z=20 qui est le calcium, il faut écrire sa configuration électronique est voir si tous les électrons sont appareillés.

A l'état atomique, Ca a 20 électrons. Donc sa configuration est : 1s² 2s² 2p⁶ 3s2 3p⁶ 4s². Tous les électrons sont appareillés (= il n'y a aucun électron seul dans une case quantique) donc cet élément est diamagnétique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteff443e80]

En fait, lorsque j'écris la configuration électronique, il ne faut pas qu'il y ai de nombre impaire, je me trompe ?
Merci, je pense avoir compris !! Vous expliquez bien

[ZuIIchI]

En GROSSE APPROXIMATION, oui. Je ne connais pas ton niveau d'étude donc je vais juste me contenter de donner un exemple de pourquoi il ne faut pas se baser sur Z (histoire de donner une réponse complète et d'éviter que quelqu'un me dise que je dis n'importe quoi ) :

L'ion Ni²⁺ peut se lier à plusieurs anions.

S'il se lie à 4 Cl^- on obtient l'anion complexe [NiCl₄]^2- qui est paramagnétique.
S'il se lie à 4 CN^- on obtient l'anion complexe [Ni(CN)4]^2- qui est diamagnétique.

Je n'ai pas réfléchi si un cas similaire existait pour un Z impair (Ni(II) a 26 électrons).

Les métaux de transition sont un peu fous parfois

[inviteff443e80]

Re
Selon la prof (on a corrigé le TD), on pouvait voir si c'était dia/paramagnétique grâce à la règle de Hund (il faut dessiner les OA et placer les électrons un par un de sorte qu'il y en ait dans un maximal d'OA, puis de les apparier et après cela on voit s'il y a des électrons célibataires)
Après, je t'avoue que je n'fais que répéter ce que la prof dit, donc c'est surement mal expliqué..

Bonne soirée !

[ZuIIchI]

C'est exactement ce que j'ai fais dans le post #4 avec le calcium...

Bien sûr, cette notion repose sur le peuplement des orbitales.

Mais certains effets, que tu ne connais sûrement pas encore, ajoutent une autre "règle" de remplissage des orbitales. J'ai d'ailleurs précisé qu'à ton niveau tu pouvais considérer qu'un nombre d'électrons impair (Z) implique le paramagnétisme mais que tu ne pouvais pas GENERALISER uniquement pour donner une réponse complète.