L’effet Jahn-Teller est donné dans les systèmes (généralement des composés de coordination des métaux de transition) dans lesquels plusieurs niveaux d’énergie sont dégénéré et non également occupé. Dans ces cas, le théorème de Jahn-Teller prédit que le système subira une distorsion, de sorte que certains de ces niveaux seront stabilisés et que d’autres seront déstabilisés. En n’étant pas tous les niveaux également occupés, les déstabilisations seront les plus vides et le système aura une énergie inférieure. Le théorème ne prédit pas à quel point l’effet sera intense dans chaque cas particulier.
est le plus fréquemment trouvé dans les complexes octaédriques de métaux de transition. Le phénomène est très courant dans les complexes de cuivre (II) hexacordinates. La configuration électronique D9 de cet ion fournit trois électrons dans les deux orbitales, par exemple dégénérés, ce qui conduit à un état électronique fondamental doublement dégénéré. Lesdits complexes sont déformés le long de l’un des axes quadruples moléculaires (toujours étiquetés comme axe Z), ce qui a pour effet d’éliminer les dégénérescences orbitales et électroniques et de réduire l’énergie générale. La distorsion prend normalement le moyen d’allonger les liens vers les ligands situés le long de l’axe Z, mais il se produit parfois comme raccourcissement de ces liens (le théorème de Jahn-Teller ne prédit pas la direction de la distorsion, seule la présence de la géométrie instable) . Lorsque cette allongement se produit, l’effet est de diminuer la repulsation électrostatique entre le couple d’électrons de la ligande (base de Lewis) et tout électron dans les orbitales avec un composant Z, diminuant ainsi l’énergie du complexe. Le centre d’investissement est préservé après la distorsion. La distorsion de la symétrie octaédrique pour donner un octeédro allongé axialement, stabilise l’orbital DX2-Y2, qui est occupé par deux électrons et déstabilise le DZ2, qui est occupé par un électron.
Dans les complexes octaédriques, l’effet Jahn-Teller est plus prononcé lorsqu’un nombre impair d’électrons occupe par exemple des orbitales. Cette situation est présentée dans des complexes avec la D9, D7 de configurations D7 à faible teneur en spin, qui ont tous des états fondamentaux doublement dégénéré. En effet, par exemple, les orbitales sont dans la même direction que les ligands, la distorsion représente donc une grande stabilisation énergétique.
Prise à titre d’exemple Un complexe de spin élevé, par exemple un D4 (T32GE1G), le quatrième électron D peut occuper l’orbitale DX²-Y² ou DZ² avec une énergie égale. Si l’orbital DX²-Y² est occupé, les 4 ligands équatoriaux sont rejetés, ce qui entraîne la compression de l’octaèdreon. Si, d’autre part, l’orbital dz² est occupé, seuls les deux ligands disposés axialement sont rejetés, ce qui conduit à un octaèdron étirement dans la direction z. Dans les deux cas, l’occupation de l’orbitale réduite conduit à un gain d’énergie, bien que non très grand, appelé énergie de stabilisation de Jahn-Teller. S’il est étiré ou compressé dépend, entre autres, du contre-ition. Par exemple, en fonction de la contre-ition, un complexe 4 – est parfois trouvé comme un complexe compressé octaédrique ou un complexe octaédrique étendu. D’autres, tels que 2+ avec oxyde de pyridine, ont même une structure qui fluctue entre les deux formes (voir l’image à gauche).
Strictement parle, l’effet se produit également lorsqu’il y a une dégénérescence dû à la Les électrons dans les orbitales T2G (c.-à-d. Les configurations telles que D1 ou D2, qui sont triplément dégénérées). Dans de tels cas, toutefois, l’effet est beaucoup moins perceptible, car il y a une diminution beaucoup plus faible de la répulsion lors du transport des ligands des orbitales T2G, qui ne pointe pas directement vers les ligands (voir tableau ci-dessous). Il en va de même pour les complexes tétraédraux (par exemple, le manganate: la distorsion est très subtile car il y a moins de stabilisation à gagner car les ligands ne font pas directement pointer vers les orbitales).También Existte Este Efecto en Complejos D8 Conte Geometría Cuadrado-Planar (Hibridación DSP2), En Donde Los Orbitales DZ2, DXZ Y DYZ SON LOS DE MÁS BAJA ENERGÍA.
LOS EFECTOS ESPERADOS PARA COMPLEJOS OCTAÉDRICOS SE ENGENTRAN EN LA SIGUIENTE TAPA:
AS
AS
d
comme: alto espín
BS: Bajo Espín
D: Efecto Jahn-Teller Débil (T2G Orbitales Semillenos)
F: Efecto Jahn-Teller Fuerte (par exemple les Semillenos Orbitales)
Blanco: Non SE Espera Efecto Jahn-Teller
El Efecto Jahn-Teller SE Manifiesta en los Espectros de Absorbancia UV-Vis de Algunos Compuestos, Donde A Menudo Causa La División de Las Bandas. Es Fácillumente Evident En Las Estructuras de Muchos Complejos de Cobre (II). Sin Embargo, Puede Obtenerse InformationCión Dettallada Sobre La Anisotropía de Tales Coplejos Y La Naturaleza de la Unión del Ligando A Partir de la Estructura Fina de Los Espectros de Resonancia de Giro Electrónico a Baja Temperatura.