Théorie du champ cristallin

4 Distorsions : Cas d’un complexe octaédrique déformé tétragonalement et d’un plan carré

Un certain nombre de distorsions de la géométrie de l’octaèdre régulier interviennent fréquemment, soit parce que les ligands n’occupent pas tous une situation équivalente, soit ne sont pas tous identiques. Ces déformations sont des élongations ou des compressions dans la direction de ces axes. Quand on tire sur les ligands trans, à cause de l’augmentation de la distance ML les répulsions existant entre les électrons de L et ceux de M dans l’octaèdre régulier deviennent plus faibles dans le cas de l’octaèdre déformé tétragonalement. Compte tenu de cette diminution de ces répulsions l’orbitale dz2 qui était très déstabilisée à cause de ces répulsions fortes va se stabiliser dans le cas de l’octaèdre déformé tétragonalement (répulsions plus faibles). Ce mouvement des ligands en position trans affectera aussi l’énergie des orbitales mixtes ayant une composante z. Cependant ce mouvement affectera beaucoup plus dz2 qu’il n’affectera l’énergie des orbitales mixtes car la pression des électrons de L sur les électrons dz2 de M à cause de leur position sur le chemin M – L  est beaucoup plus forte que celle des électrons du ligand sur les électrons des orbitales mixtes en z. On aura une stabilisation de dz2 et des mixtes en z par rapport à leur niveau dans l’octaèdre régulier.

Si nous supposons que la perturbation globale des 6 ligands sur le métal est la même dans le complexe de l’octaèdre régulier et dans le complexe déformé tétragonalement, la stabilisation des orbitales à composante z devra être compensée par la déstabilisation des orbitales à composante xy. Si on continue à l’infini la déformation tétragonale alors les ligands trans décrochent du métal et on obtient un complexe plan carré ce qui se traduit par une stabilisation encore plus grande des orbitales à composante z et une déstabilisation des orbitales à composante xy.