Chimie
inorganique
descriptive

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Devoir 1 : chimie inorganique descriptive

Correction du devoir 1 : Exercice 1 - Question c ...

1- Structure électronique des atomes.
c- Donner la configuration électronique de Fe, puis des ions Fe²⁺ et Fe³⁺. Pourquoi Fe³⁺ est-il l'ion le plus stable ?

c- La configuration électronique du fer :  Fe = (Ar) 3d⁶ 4s² = 1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁶ 3d⁶   4s²

L'ion Fe⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s² car la sous couche 4s est complète et la sous couche 3d est semi pleine ce qui est la configuration la plus stable après la perte d'un électron.

L'ion Fe³⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s⁰ car la sous couche 4s est vide et la sous couche 3d est semi pleine ce qui est la configuration la plus stable après la perte de trois électrons.
C'est l'ion le plus stable car c'est celui qui est le plus oxydé et dans lequel il n'y a pas de déstabilisation des sous couches électroniques, par exemple, vider la sous couche d, qui conduirait à une configuration stable, donnerait l'ion Fe⁸⁺ difficile à imaginer.
La nature propose effectivement les deux ions Fe⁺ et Fe³⁺.

Remarque :
L'ion Fe²⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s⁰ se forme par perte des électrons de la sous couche 4s sans modification de la sous couche 3d  on comprend qu'il ne soit pas le plus stable car il se stabilise en perdant un électron de la sous couche d qui est alors semi pleine ce qui  conduit à la configuration la plus stable qui est celle de Fe³⁺.