config cobalt

[chimisteendevenir75]

Bonjour, en réalisant la configuration électronique du cobalt de Z=27, je trouve que sur la couche externe qui est selon moi 4s2, 2 électrons appariés et donc le cobalt serait diamagnétique, cependant en consultant la réponse a laquelle n'est rattachée aucune correction, on me dit que le cobalt possède 3 électrons non appariés et est par conséquent paramagnétique, cela signifierait donc, d'après ma configuration électronique (1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d7) que la couche externe de valence serait la 3d. Or, la couche de valence est celle dont le n est le plus grand (en l'occurrence 4) quelqu'un parviendrait-til à m'expliquer rapidement l'endroit où il y a confusion.
cordialement
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[coussin]

Connaissez-vous la règle de Klechkowski ?
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/R%C3...de_Klechkowski
Celle-ci vous indique que la couche 4s se remplit avant la couche 3d. On peut donc dire que c'est la couche 3d qui est la couche de valence...

[chimisteendevenir75]

oui, on rempli par énergie croissante, mais normalement n= 4 est plus élevé que n=3 or les électrons de valence concernent la COUCHE (donc n) , ici le plus grand n est 4 donc je ne vois pas pourquoi des électrons de la couche 3 peut importe leur orbitales (s, p ou d ) seraient considérés dans la couche de valence....

[coussin]

La règle que je vous ai indiqué vous dit justement qu'on ne rempli pas par énergie croissante...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Baal149]

Bonjour,

La notion de couche de valence désigne surtout la dernière couche remplit (celle qui va réagir) plutôt que la couche au "n" le plus élevée (c'est ce qu'on applique en pratique). Dans le cas des métaux de transitions c'est la couche (n-1)d qui va réagir car la couche ns est en principe saturé (et ne peut donc pas réagir).

La règle que je vous ai indiqué vous dit justement qu'on ne rempli pas par énergie croissante...

Il me semble que la règle de Klechkowski indique justement l'ordre d'énergie croissante (en même temps que l'ordre de remplissage. La subtilité vient du fait que, les couches d sont de formes différentes ce qui les rendent plus énergétiques. La résultante est que les couches (n-1)d sont plus énergétique que les ns (sauf exceptions), mais moins que les np.

[Patzewiz]

Bonjour,

La règle de Klechkowski indique seulement qu'une configuration 3d⁷ 4s² est plus stable qu'une configuaration 3d⁹. Ceci provient du fait que l'énergie des orbitales 3d dépend de leur remplissage en raison des effets d'écran (voir règles de Slater).
Ceci n’empêche pas les électrons 4s d'être moins liés que les 3d dans l'atome neutre. Ce sont les premiers à être arrachés lors de l'ionisation.
En ce qui concerne le magnétisme, il n'y a pas à s'occuper du niveau d'énergie des électrons célibataires. Pour les éléments de transition seul le spin total de l'ensemble des électrons est à considérer. A partir du moment où le spin total est non nul l'atome sera paramagnétique.
D'un point de vue expérimental c'est plus compliqué, il est impossible d'étudier un gaz d'atomes de cobalt. Dans les conditions usuelles le cobalt est un solide ferromagnétique comme le fer et le nickel. Ceci s'interprète dans le modèle des bandes et se justifie à partir du critère de Stoner qui fait appel à la densité d'états au niveau de Fermi.