Electrons non appariés

[Magnetika]

Bonjour,

Est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer comment on fait pour déterminer que le ion Fe²⁺ a 4 électrons non appariés, que le ion Fe³⁺ en a 5 et que le CO³⁺ en a 4 ?

Merci
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[nlbmoi]

Bonjour

Pour cela, il faut d'abord écrire la configuration électronique de l'atome correspondant (Fe et Co) : ensuite tu enlèves les électrons les plus externes en respectant les règles de Hund et tu arrives au résultat.
Pour le fer : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
pour Fer 2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d6 (il faut d'abord enlever les électrons de n=4) ; comme le niveau 3d comporte 5 cases quantiques, tu as bien 4 électrons non appariés

[Magnetika]

Merci pour la réponse et l'explication.
Par contre je ne comprends pas la conclusion : 5 cases quantiques donc 4 électrons non appariés ?

[nlbmoi]

Une couche quantique ne peut contenir qu'un nombre maximal d'électron : pour une couche de type s, il ne peut y avoir que 2 électrons, un type p 6 électrons et un type d 10 électrons.
On représente les couches par des cases quantiques, chacune pouvant accueillir 2 électrons de spin opposés (schématiquement, un représenté "tête en bas" et un autr e"tête en haut") : pour un type s, tu n'as donc qu'une seule case, un type p 3 cases et un type d 5 cases.
Pour remplir les cases, on remplir d'abord les cases en mettant un seul électron à chaque fois avec le même sens (soit tête en haut soit tête en bas) : on dit qu'on maximise le spin.
Pour le niveau du fer, on a les 6 électrons 3d à remplir sur la couche : une fois les 5 cases remplie avec 1 électron, il t'en reste un autre à ajouter donc tu auras une case qui va contenir 2 électrons (un "tête en bas" et un autre "tête en haut") et 4 cases avec un seul électron qui seront dans le même sens. Tu as donc bien 4 électrons appariés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Magnetika]

Merci pour l'explication très claire, j'ai parfaitement bien compris !