Prédiction d'ion le plus probable et diagramme d'orbitales moléculaires

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Auteur du sujet

Chers Chimistes,

Je vois en ce moment en cours les orbitales et j'ai plusieurs questions:

1) On me demande de prédire l'ion le plus probable du Ti-22. J'ai ainsi écrit sa configuration électronique détaillée: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2. Par intuition et plutôt parce que je l'ai déjà rencontré je sais que ça sera l'ion Ti-2+. Cependant je ne comprends pas bien pourquoi… Est-ce que ce sont les 2 électrons de mon orbitale 3d qui vont avoir tendance à partir plus facilement ? Ca semble logique mais je ne pense pas que ça soit la bonne raison. En fouillant un peu sur le net, j'ai vu que ce sont les électrons de la 4s qui bougent (ce qui est étrange car son niveau d'énergie est inférieur).

2) On me demande de dessinez les orbitales moléculaire (le diagramme d'E) de la molécule H2 . Après, on me demande si la molécule peut exister. On a jamais vu ça en cours mais elle nous a demander de chercher car ça peut tomber à l'exam et que c'est intéressant :p Savez-vous où je peux trouver quelque chose de facile à comprendre ? Je n'ai jamais vu les termes orbitale (sigma / pi) liante, etc. donc je cherche quelque chose de vraiment "basique" (sauf si vous avez le courage de m'expliquer, je suis preneur :D ). J'ai pas trouvé sur le net pour l'instant de chose simples (ah oui, la solution est sur Wikipedia mais j'y comprends rien).

Merci!

Édité par ZDS_M

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En fouillant un peu sur le net, j'ai vu que ce sont les électrons de la 4s qui bougent (ce qui est étrange car son niveau d'énergie est inférieur).

Le niveau énergétique de la 4s est-il vraiment inférieur à celui de la 3d ?

Sinon, on trouve bien Ti2+ comme ion apparemment.

Pour ta 2), je cherche encore des liens simples donc je vais également attendre ^^

Ich bin très occupé cette année. Ne vous étonnez pas si je réponds par intermittence.

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Cette réponse a aidé l'auteur du sujet

Pour ta question 1, n'oublie pas qu'on parle de métaux de transitions et que la réponse n'est jamais simple. Preuve en est, Wikipédia nous apprend que le Titane est une exception. D'ailleurs,

For example, in the transition metals, the 4s orbital is of a higher energy than the 3d orbitals

Wikipedia

Donc malgré ce que la règle te prédit, ta configuration électronique fini bel et bien par 3d2 4s2 (par contre, la règle prédit la bonne occupation, c'est déjà ça, ce qui est pas forcément le cas pour tout les éléments). Autrement dit, si il y a des électrons à enlever, ce sera d'abord dans la 4s, contre toute attente ;)

Du coup, si tu veux prédire ça, j'ai envie de dire Ti4+. Pourquoi ? Parce qu'après tout, les ions aiment bien avoir une configuration électronique qui fini en s2p6 (règle qui encore une fois, possède ses exceptions, mais qui devrait normalement être celle que tu as vu en cours), et au moins, on s'ennuie pas à savoir de quel orbitale proviennent les électrons ;)

Pour ta question 2, ça m'étonnerai qu'on te lache ça et qu'on te le demande à l'examen sans avoir vu les bases des orbitales moléculaires : à mon avis, c'est au programme d'un de tes cours dans les prochains jours/semaines (d'ailleurs, sans ça, pas moyen de faire grand chose en chimie, donc ça serai vicieux de la part de n'importe quel prof, et d'un mauvais gout certain). En plus, c'est un peu compliqué à expliquer simplement en quelques phrases ici ;)

Édité par pierre_24

Doctorant et assistant en chimie à l'Université de NamurEx-dev' pour ZdS (a aidé à réaliser la ZEP-12 !) • Carniste cis (y parait que c'est une injure)

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Du coup, si tu veux prédire ça, j'ai envie de dire Ti4+. Pourquoi ? Parce qu'après tout, les ions aiment bien avoir une configuration électronique qui fini en s2p6 (règle qui encore une fois, possède ses exceptions, mais qui devrait normalement être celle que tu as vu en cour), et au moins, on s'ennuie pas à savoir de quel orbitale proviennent les électrons ;)

Remarque, on parle aussi du dioxyde de titane TiO2, je viens d'y penser. Peut-être que les deux sont possibles, par contre ?

Ich bin très occupé cette année. Ne vous étonnez pas si je réponds par intermittence.

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Du coup, si tu veux prédire ça, j'ai envie de dire Ti4+. Pourquoi ? Parce qu'après tout, les ions aiment bien avoir une configuration électronique qui fini en s2p6 (règle qui encore une fois, possède ses exceptions, mais qui devrait normalement être celle que tu as vu en cour), et au moins, on s'ennuie pas à savoir de quel orbitale proviennent les électrons ;)

Remarque, on parle aussi du dioxyde de titane TiO2, je viens d'y penser. Peut-être que les deux sont possibles, par contre ?

Goeland-croquant

Ben je lis à plusieurs endroit que t'as le Ti (II), (III) et (IV). De toute façon, prédire la structure d'ions à partir de règles "aussi simple", c'est un peu utopiste : ajouter ou enlever des électrons perturbe toute la structure électronique ;)

Doctorant et assistant en chimie à l'Université de NamurEx-dev' pour ZdS (a aidé à réaliser la ZEP-12 !) • Carniste cis (y parait que c'est une injure)

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Auteur du sujet

Merci ! C'est clair pour la première question :)

Pour ta question 2, ça m'étonnerai qu'on te lache ça et qu'on te le demande à l'examen sans avoir vu les bases des orbitales moléculaires : à mon avis, c'est au programme d'un de tes cours dans les prochains jours/semaines (d'ailleurs, sans ça, pas moyen de faire grand chose en chimie, donc ça serai vicieux de la part de n'importe quel prof, et d'un mauvais gout certain). En plus, c'est un peu compliqué à expliquer simplement en quelques phrases ici ;)

pierre_24

On le voit normalement dans un cours de Chimie au second semestre…Cependant, dans l'examen de l'année passée c'est tombé avec la molécule de NO+. C'est vicieux mais sélection "naturelle" oblige :'( Bon, ça valait 4 points sur 50 donc pas de quoi te faire couler faut avouer!

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Pour ta question 2, ça m'étonnerai qu'on te lache ça et qu'on te le demande à l'examen sans avoir vu les bases des orbitales moléculaires

pierre_24

Si la prof dont tu parles a les initiales C. C., tout est effectivement possible. :p

Édité par mathiasm

Par respect pour les visiteurs de Zeste de Savoir, je m'engage à ne jamais effacer ce message.

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Auteur du sujet

Pour ta question 2, ça m'étonnerai qu'on te lache ça et qu'on te le demande à l'examen sans avoir vu les bases des orbitales moléculaires

pierre_24

Si la prof dont tu parles a les initiales C. C., tout est effectivement possible. :p

mathiasm

Héhé tu l'as eu ou t'as bossé dans son labo (vu que t'es doctorant si je me souviens bien) ? ;) Franchement j'adore son cours mais voilà… Je sais qu'elle rajoute des choses en plus pour te tester! Mais c'est pas la plus méchante apparemment ;)

Édité par ZDS_M

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Oui je l'ai eue pour un cours de Master et c'était assez difficile mais super intéressant! Non non elle n'est vraiment pas méchante, mais dans mon cas il y avait un petit décalage entre cours et examen, probablement pour nous tester un peu plus comme tu dis. Mais c'était au niveau master avec des étudiants qui avaient choisi son cours donc je pense aussi qu'elle nous poussait plus. ;)

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Toi qui fais de la recherche un peu dans ce domaine pierre_24, les sujets de recherche de cette prof peuvent t'intéresser : lcmd.

Code:

Je sais grâce à un autre topic que ZDS_M est en 1ère à l'EPFL et je sais qu'il n'y a qu'une prof parmi ceux qui donnent des cours de 1ère année donc j'ai deviné de qui il parlait.

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Staff

Remarque, on parle aussi du dioxyde de titane TiO2, je viens d'y penser. Peut-être que les deux sont possibles, par contre ?

Juste une remarque là-dessus, la question n'est pas de savoir ce qui est possible, mais ce qui est le plus probable (et sous-entendu "à pression et température ambiante dans le cadre de règles empiriques qui ont pleins d'exceptions", ce qui amha enlève énormément d'intérêt à ce genre de questions au passage). Et c'est embêtant parce que la réponse à la question "qu'est-ce qui est possible" est beaucoup plus simple et moins intéressante qu'on voudrait souvent nous le faire croire : n'importe quel ion est possible, faut juste avoir des électrons et de l'énergie à disposition.

I don't mind that you think slowly, but I do mind that you are publishing faster. – W. Pauli

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