Energie de stabilisation du champ cristallin

[Spineur]

Bonjour,

En plein dans les révisions pour mes examens, j'ai la grande joie de bosser la théorie du champ cristallin.
On me dit que en structure octaédrique, il y a levée de dégenerescence des orbitales d:

___ ___ e_g

___ ___ ___ ____ ____

d

___ ___ ___ t_2g

Jusque là je comprends.... Mon problème c'est la définition de l'énergie de stabilisation du champ cristallin. En effet je trouve des choses contradictoires.

1ère définition:
Dans certaines sources (par exemple ici: V1), et en particulier dans mon cours, on définit cette énergie de stabilisation comme la somme de l'énergie du nombre x d'électrons sur l'orbitale e_g PLUS la somme de l'énergie du nombre y d'électrons sur l'orbitale t_2g, plus l'éventuelle énergie d'appariement P:
E_scc = x E_eg + y E_t2g + P

2ème définition:
Alleurs (par exemple ici: V2), on définit cette énergie de stabilisation comme la somme de l'énergie du nombre x d'électrons sur l'orbitale e_g MOINS la somme de l'énergie du nombre y d'électrons sur l'orbitale t_2g, plus l'éventuelle énergie d'appariement P:
E_scc = x E_eg - y E_t2g + P
Ceci serait justifié par le fait que E_scc serait la différence entre l'énergie de structure octaédrique moins l'énergie en symétrie sphérique.

Bref: je suis perdu!!

Qui aurait des informations un peu plus claires pour moi SVP?

Merci à vous.
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[nlbmoi]

Il n'y a qu'une seule définition, elles se rejoignent ! La seule différence provient des conventions :
Dans le premier, le signe de l'écart est positif s'il y a un gain d'énergie et négatif s'il y a une perte d'énergie ; dans le second cas, les énergies sont toutes positives.
Donc quand tu fais ton calcul, tu retombes sur la même formule

[invite22e4f207]

ESCC = x (-2/5 D0) + Y (3/5 D0) + nP

Avec :
X = le nombre d'électrons sur le niveau à basse énergie (t2g)
Y = le nombre d'électrons sur le niveau à plus haute énergie (eg)
D0 = Energie de de dédoublement du champ (qui est égale la différence d'énergie entre t2g et eg et égale à l'énergie de la première transition électronique si elle est possible).

P = Energie d’appariement

n = nombre d'électrons appariés (s'il y en a !) il faut toujours comparer le diagramme énergétique donné avec le diagramme à champ faible. S'il y a couplage d'é par rapport au diagramme de levée de dégénérescence à champ faible on ne compte que l’appariement en plus.

Exemple : le diagramme énergétique d' une orbitale d6 en champ faible nous donne t2g 4 (avec 1 couple d'électrons et deux é célib) eg² (deux électrons célibataires)

Dans un champ fort : t2g6 (trois couple d'électrons) eg0. Dans ce cas n = 2 et non 3 ! car par rapport au champ faible on a été obligé d'apparier que 2 électrons, le premier couple étant déjà présent dans le remplissage "normal" (champ faible).

En résumé ESCC pour le champ faible ne dépend jamais de n et P car n égale toujours 0. Pour ce qui est du cas du champ fort n = nombre total d'électrons appariés - nombre d'électrons appariés dans le remplissage normal (champ faible) avec n peut égaler 0.

Pour te faciliter la tache, ESCC peut dépendre de P et de n que dans le cas d4, d5, d6, d7. Dans les d1, d2,d3, d8, d9, d10 Les diagrammes énergétiques sont confondus (les mêmes) que ce soit pour le cas d'un champ faible ou d'un champ fort.

Je précise que je parle du cas d'un champ octaédrique. L'éclatement des orbitales d dans un champ tétraédrique étant différents.

J'espère que ce n'est pas trop brouillon ce que j'ai mis.

[Spineur]

Merci pour les réponses, j'ai bien compris comment cela fonctionne!
Bonne journée à ceux qui m'ont apporté leur aide (aux autres aussi d'ailleurs )

[A voir en vidéo sur Futura]