Tungstène : propriétés des atomes libres

Les atomes de tungstène possèdent 74 électrons et la structure de coque est 2.8.18.32.12.2.

La configuration électronique du tungstène neutre gazeux à l’état fondamental est .4f14.5d4.6s2 et le symbole du terme est 5D0.

Structure de coque de Kossel du tungstène
Configuration électronique schématique du tungstène.
Structure de l'enveloppe de Kossel du tungstène
Structure de l’enveloppe de Kossel du tungstène.

Spectre atomique

Une représentation du spectre atomique du tungstène.

Energies d’ionisation et affinité électronique

L’affinité électronique du tungstène est de 78,6 kJ mol-1. Les énergies d’ionisation du tungstène sont données ci-dessous.

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Energies d’ionisation du tungstène
Ionisation numéro d’énergie Enthalpie / kJ mol-1
1er 758.76
2e 1580
3e 2510
4e 3690
5ème 4979
6ème 6249
7ème 11770
8ème 13620
9ème 15460
10ème 17270
11e 20160
12e 22350 (inféré)
13e 24900
14e 28000
15e 31400
16e 34900
17e 37400
18e 40600
19e 44600
20e 48500
21e 52400

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Énergies d'ionisation du tungstène
Énergies d’ionisation du tungstène.

Charges nucléaires effectives

Les éléments suivants sont des charges nucléaires effectives « Clementi-Raimondi », Zeff. Suivez les hyperliens pour plus de détails et pour obtenir des graphiques sous différents formats.

Charges nucléaires effectives pour le tungstène
1s 72.57
2s 54.67 2p 69.57
3s 51.87 3p 52.62 3d 60,45 4s 40,56 4p 39.55 4d 37,17 4f 34,71 5s 23.54 5p 21,33 5d 16,74
6s 9.85 6p (pas de données)
7s .

Ces charges nucléaires effectives, Zeff, sont adaptées des références suivantes :

  1. E. Clementi et D.L.Raimondi, J. Chem. Phys. 1963, 38, 2686.
  2. E. Clementi, D.L.Raimondi, et W.P. Reinhardt, J. Chem. Phys. 1967, 47, 1300.

Energies de liaison des électrons

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M I

3d3/2

Energies de liaison des électrons pour le tungstène. Toutes les valeurs des énergies de liaison des électrons sont données en eV. Les énergies de liaison sont citées par rapport au niveau du vide pour les gaz rares et les molécules H2, N2, O2, F2 et Cl2 ; par rapport au niveau de Fermi pour les métaux ; et par rapport au sommet de la bande de valence pour les semi-conducteurs.
Label Orbital eV
K 1s 69525
L I 2s 12100
L II 2p1/2 11544
L III 2p3/2 10207
3s 2820
M II 3p1/2 2575
M III 3p3/2 2281
M IV 1949 M V 3d5/2 1809 N I 4s 594.1 N II 4p1/2 490,4 N III 4p3/2 423,6 N IV 4d3/2 255.9 N V 4d5/2 243,5 N VI 4f5/2 33,6 N VII 4f7/2 31.4
O I 5s 75,6
O II 5p1/2 45,3 O III 5p3/2 36.8

Notes

Je suis reconnaissant à Gwyn Williams (Jefferson Laboratory, Virginie, USA) qui a fourni les données d’énergie de liaison des électrons. Ces données sont adaptées des références 1-3. Elles sont tabulées ailleurs sur le WWW (référence 4) et sous forme de papier (référence 5).

  1. J. A. Bearden et A. F. Burr, « Reevaluation of X-Ray Atomic Energy Levels », Rev. Mod. Phys., 1967, 39, 125.
  2. M. Cardona et L. Ley, Eds., Photoemission in Solids I : General Principles (Springer-Verlag, Berlin) avec des corrections supplémentaires, 1978.
  3. Gwyn Williams WWW table of values
  4. D.R. Lide, (Ed.) in Chemical Rubber Company handbook of chemistry and physics, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 81e édition, 2000.
  5. J. C. Fuggle et N. Mårtensson, « Core-Level Binding Energies in Metals », J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1980, 21, 275.

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