CORRECTION EXERCICES OM DES COMPLEXES 2019-2020

CORRECTION EXERCICES OM DES COMPLEXES 2019-2020

Exercice 1

On relève dans le cours :

Et les transitions possibles :

1)

Remplissons les OM d du métal : configuration de Zn²⁺ :

Zn : 4s² 3d

=> Zn

: 4s

3d

Dans l’eau, Zn²⁺ est en réalité sous forme de complexe hexahydraté, comme tous les ions métalliques :

Zn(H

O)

Complexe à 18 e- donc :

Les 6 ligands H2O apportent 12 électrons dans les 6 OM inférieures => les 10 e- de Zn²⁺ remplissent t2g et eg

2)

Idem avec Mn²⁺ :

Mn :

4s² 3d

=> Mn

: 4s

3d

Dans l’eau, Mn²⁺ est aussi sous forme de complexe hexahydraté :

Mn(H

O)

Etudions les transitions dd possibles selon que Mn(H2O)62+ soit un complexe à champ fort ou à champ faible :

Etat Champ fort Etat de spin Champ faible Etat de spin (S = 2s+1) (S = 2s+1) Avec s = Som(spin) Avec s = Som(spin)

fondamental

excité

Si le complexe Mn(H2O)62+ est faiblement coloré, c’est que les transitions sont peu probables, et donc provoquent un changement de spin : => Le complexe est donc un complexe à champ………

3) Etude de V²⁺ ( ……e- d) Etude de Co²⁺ ( ……….e- d)

Fondamental

Excité

Champ F Champ f Champ F Champ f

transition probable, fréquente => couleur intense transition peu probable => couleur légère

faible

3 7

état de spin inchangé

=> couleur inrtense

justifié spin modifié état de spin non modifié

Or couleur Co2+ dans l'eau intense => transition probable

=> hypothèse : complexe à champ faible

Exercice 2

Etudions la configuration électronique de complexes à 18 e- selon qu’ils soient à champ fort ou à champ faible : On doit placer ………..e- dans les OM t2g et eg :

Champ fort =>……….. Champ faible => ………..

Etudions la configuration électronique de complexes à 20 e- selon qu’ils soient à champ fort ou à champ faible :

On doit placer ………..e- dans les OM t2g et eg :

Conclusion :

d a*, & Jr&c d ,

H) ^n W&XAA

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J

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Exercice 3 Complexes plan carrés

dz²

s py

px

dx²-y²

ligands enlevés sur l'axe z

(tiré du sujet :

"très légèrement déstabilisée")

utilisant le même raisonnement directement sur les OM du complexe octaédrique, x

y z

moyen

L M LL L

L L

M L L L L

L L

M L LL L bloc d du complexe ML4

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V 1

r-j

d z²

eg

eg

eg

d x²-y²

d ^z² d z²

d ^x²-y² d x²-y²

bloc d octaédrique après Add. Ox.

résidu d'antiliance en raison du tore de dz²

à retenir : diminuer l'aspect antiliant diminue l'NRJ des orbitales antiliantes dimnuer l'aspect liant augment le niveau des orbitales liantes

Tous les e- issus des ligands ont gagné de l'NRJ , seuls 2 e- du métal on perdu très peu d'NRJ dans une OM très légèrement antiliante : globalement , pour les 16 e-, l'NRJ est plus basse.

ML4 + A-B -> ML4AB ( A- et B- ligands )

NO NO+2

x

y z

py px

py px

00

^ 0 -

Correction exercice page 20

Donation L->M par effet s donneur des ligands

partiellement partagés

DE _DE

+ -faible

I

3 page 18

Exercice page 26