Bonjour à tous!


Cordialement,

Alexandre

On ne peut tout simplement pas (malheureusement) trouver le bon nombre de liaisons comme cela, juste avec la règle de Hund (modèle trop simple).

EDIT : souvenir Hund c'est du couplage LS ce qui confirme ce que je dis ci-dessous...

Une meilleure suggestion : remplissage de klechkowski par exemple (et encore... y'a des erreurs en l'utilisant).

La raison : le remplissage doit être tel qu'il minimise l'énergie fondamentale de l'atome, mais aussi des liaisons atomiques qu'il forme avec d'autres atomes. Il faut aussi tenir compte de la concurrence entre les couplages LS et les couplages JJ dans la configuration atomique et de plein d'autres choses...

Quel niveau as-tu ? Cela me permettra de m'adapter et de te donner une explication satisfaisante de ce phénomène.

justement, j'ai commencé par le remplissage de Klechkowski, puis la règle de Hund...
Et effectivement, ça avait l'air trop simple.

Sinon, je suis en 2nde, mais je veux bien faire des efforts pour comprendre.

La règle de l'octet est valable pour les 2 premières lignes du tableau périodique. En dessous, ca part en cacahuète : y'a autant de cas ou ca marche (metaux, halogènes) que de cas ou ca marche pas (metaux de transitions/métaux pauvres/métalloïdes) ou pas tout le temps (non-métaux).

Pour les métaux de transition, on utilise la règle des 18 électrons (ou 16 selon les cas). Enfin bref, c'est dur de prédire car cela dépend du degré d'oxidation de ton atome central.

De toute façon sa sers a rien de prédire, étant donner qu'on connais déjà tous les élément stable, ceux des couche 9 etc seront il me semple inutilisable (se disloque), non ?

Ben, ça n'est pas le fait de prédire qui est important. C'est surtout le fait de voir si la théorie valide ce qu'on rencontre en pratique dans la nature

La meilleure règle - du moins celle qui donne les meilleurs résultats - reste celle de Klechkowski - en restant bien conscient qu'il existe des exceptions. Après malheureusement, je ne pense pas qu'il soit abordable à un élève de seconde de faire de la mécanique quantique trop chaud - même si c'est la clé pour résoudre le problème.

+1 pour la règle des 18 électrons évoqués par lorien.

On pourrait peut-être illustrer ici avec l'exemple du fer comment s'organisent les électrons dans les sous-couches ?

Le fer par exemple : <math>\(Z=26\)</math>. Voici le tableau de remplissage des sous-couches :

s	p	d
2 (1)	-	-
2 (2)	6 (3)	-
2 (4)	6 (5)	6 (7)
2 (6)	-	-

Du haut vers le bas : première ligne pour la couche <math>\(K\)</math>, deuxième ligne pour la couche <math>\(L\)</math> etc. et de gauche à droite les sous-couches caractérisées par le moment cinétique orbital <math>\(s\)</math>, <math>\(p\)</math>, <math>\(d\)</math>, <math>\(f\)</math> etc. Entre parenthèses, j'ai indiqué dans quel ordre on remplit les sous-couches

On voit que la sous-couche <math>\(s\)</math> pour <math>\(n=4\)</math> (donc la couche <math>\(N\)</math>) est remplie avant la sous-couche <math>\(d\)</math> pour <math>\(n=3\)</math> (donc la couche <math>\(M\)</math>). Les électrons les plus externes, donc ceux qui vont former des liaisons avec l'extérieur sont évidemment ceux des sous-couches <math>\(s\)</math> et <math>\(p\)</math> de la couche la plus externe (ici la couche <math>\(N\)</math> correspondant au nombre quantique <math>\(n=4\)</math>). La configuration stable du fer est ainsi : <math>\(1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^6\)</math> ou <math>\(Ar4s^23d^6\)</math> en abrégé (Ar pour argon).

Ceci étant, pour les métaux comme cela est souligné par lorien il est tout à fait possible d'avoir des électrons de <math>\(3d\)</math> qui vont venir remplir <math>\(4p\)</math> et on peut avoir : <math>\(Ar4s^23d^54p^1\)</math> par exemple ce qui fournira <math>\(Fe^{3+}\)</math>. On voit alors comment les électrons peuvent se répartir entre sous-couches pour favoriser ou non la formation de liaisons.

Évidemment, on ne peut pas faire le même coup pour faire passer par exemple n'importe quel électron de cœur dans les sous-couches de valence . On obtiendrait alors un atome non-stable.

...bref c'est complexe et comprendre ce qu'on ne peut pas faire ou bien faire requiert des choses qu'un élève de seconde n'a pas encore vu (faudra patienter probablement jusqu'à bac+3 voire bac+4 pour le voir ).

La liaison avec les éléments de transition fait appel à des notions de théorie des groupes car il y a levée de dégénérescence pour L. En conséquence la vision atomique est beaucoup trop réductrice dans le cas de ces éléments.
http://perso.ens-lyon.fr/martin.verot/ [...] es_master.pdf pages 12 à 23 pour avoir un premier aperçu de la liaison chimique dans les complexes, avec des cas plus complexes dans les pages 38 à 50.

Mais on peut avoir jusqu'à 9 liaisons pour un seul métal dans le cas de complexes bimétallique avec du rhénium (page 42). Chose impossible à expliquer avec les règles de l'octet ou de klechkowski.

On peut avoir 9 liaisons...

...possible, en tout cas, la théorie de Klevkowski et al. n'est pas "rigide" pour les électrons de valence. En effet, la règle de l'octet n'est qu'une règle de nommage quantique des "états" de valence d'un atome donné, mais elle ne précise pas "où sont vraiment" les électrons.

je ne connaissais pas ce genre de cas Eolindel. Merci pour l'exemple

Merci à vous tous pour vos réponses, je sens que j'aurai de la lecture