Première énergie d'ionisation : métaux de transition

[invitecbc00487]

Bonjour à tous,

alors voilà je ne comprend pas pourquoi l'énergie de ionisation du Zn est plus grande que celle du Cu. Je me dis que la configuration du
Cu est : [Ar] 3d10 4s1 et que celle du Zn est : [Ar] 3d10 4s2 du coup je me dis que le Cuivre est plus stable que le Zn. Parce que si j'ai bien compris l'energie d'ionisation , c'est l'energie nécessaire pour arracher un electron à un atome neutre.
Et donc si le cuivre est plus stable que le zinc parce que Cu a plus tendance que le zinc a se faire arracher un electron je peux eventuellement me dire que le zinc aura besoin d'une energie de ionisation plus grande que le cuivre pour se faire arracher un électron... . mais je suis pas sure de raisonner comme il faut et aussi je ne comprend pas le rapport avec l'écrantage ?

Quelqu'un pourrait-il m'éclaicir sur ce point ?

Merci pour tout !
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[moco]

C'est relativement difficile d'arracher un électron du Zinc, car le Zinc a une sous-couche externe complète, la 4s. Il ne tiens pas à perdre ses électrons. Ce n'est pas le cas du cuivre, qui n'a qu'un seul électron sur cette couche.

[curieuxdenature]

Bonsoir

C'est le calcul selon les écrans de Slater qui permet de trancher dans ce cas.

Z4s(Cu) = 29 - 2 - 2 - 6 - (8*0.85) - (10*0.85) = 3.7
Z4s(Zn) = 30 - 2 - 2 - 6 - (8*0.85) - (10*0.85) -(1*0.35) = 4.35

Pour le Cu on a donc une énergie de 1ere ionisation théorique de 13.6 eV (7.721 réels) (13.6 * 3.7²/3.7²)
et pour le Zn on a 18.8 eV (9.39 réels) (13.6 * 4.35²/3.7²)

Il est donc théoriquement plus difficile d'éplucher un électron externe du Zn que du Cu.

On a le même problème entre H et He, quand une couche externe est pleine (2 électrons sur une couche s) la couche est plus liée donc plus stable, c'est pourquoi He est monoatomique d'ailleurs.
Conclusion Zn est plus stable que Cu, à l'exemple de He versus H.