Désappariement / promotion d'électrons

[GeLe5000]

Bonjour à tous.

On me dit que l'atome N, contrairement à l'atome P, ne peut se lier à 5 atomes Cl pour former NCl₅, alors que pour l'atome P on peut avoir PCl₅, en plus de PCl₃ (seulement NCl₃ pour l'atome N).
Pour pouvoir se lier à 5 atomes Cl, l'atome P désapparie le doublet 3s² pour placer 1 électron (promotion) dans une orbitale d, ce qui donne 5 électrons libres (3s¹, 3p³, 3d¹).

On explique que NCl₅ n'existe pas car la structure électronique du niveau L (n = 2), qui est celle de l'atome N, ne comporte pas de sous-couche d.
Dans un autre cours on signale que la promotion sur une orbitale n + 1 n'est jamais observée car cela nécessiterait trop d'énergie (activation).

Voilà deux bonnes explications de l'impossibilité d'existence de NCl₅.

Mais je me pose la question suivante.

Quand on fait passer un courant électrique dans un gaz d'hydrogène (H₂) on dissocie les atomes H et l'électron de l'atome H, excité, passe sur les orbites n = 2, 3, 4, etc. (ou orbitales 2s, 3s, 4s, etc., j'imagine), d'où le spectre d'absorption bien connu.
Si l'on fait passer un courant électrique dans un gaz d'azote (N₂) comme on l'a fait pour le gaz H₂, où vont aller les électrons excités de l'atome N ?
Sont-ils envoyés directement à l'infini car il n'ya pas d'orbitale disponible au-delà des orbitales p ?


Merci d'avance pour vos idées.
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[moco]

C'est assez facile de dissocier la molécule H2, et former des atomes H, qu'on peut exciter ensuite. Pour dissocier N2, il faut 950 kJ/mole, C'est plus du double de 432 kJ/mol nécessaire pour dissocier H2.
Quand on fait passer une décharge dans le gaz N2, on commence par exciter la molécule N2. On envoie d'abord ses électrons sur des orbitales extérieures de la molécule. Et il y en a beaucoup. En redescendant à l'état initial, ils émettent le spectre de la molécule excitée N2, puis celui de N2+. Si on arrive à briser N2, il faut ensuite exciter l'atome. On peut le faire et on obtient un spectre assez semblable à celui de H, car l'électron excité de N peut aller sur les couches supérieurs 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 5s, etc. et revenir comme avec H. Mais le spectre obtenu est perturbé par le spectre additionnel de N2.

[GeLe5000]

Merci pour cet éclaircissement.

J'en conclus que des orbitales d n'étant pas disponibles au niveau n = 2, l'électron va passer au niveau n = 3, sur l'orbitale 3s, ce qui exige une quantité d'énergie qui ne permettrait pas la formation de NCl5, instable.