Ce n’est pas évident. Les électrons de valence sont ceux qui sont importants dans la liaison chimique. Pour les métaux de transition, le mot » important » variera selon le contexte.
Il est plus facile et plus pratique de décrire quelles orbitales sont des orbitales de valence lorsqu’il s’agit de métaux de transition (bien que cela devienne difficile avec les lanthanides et les actinides).
En général, les métaux de transition de la première rangée ont un ensemble d’orbitales de valence qui incluent leurs # 4s # et #3d #, mais le nombre d’électrons de valence variera.
Par exemple…
- Il est logique que le scandium ait jusqu’à trois électrons de valence, car un état d’oxydation # »Sc » ^(+3) # existe (par exemple # »ScCl » _3 #), mais pas # »Sc » ^(+4) # ou supérieur. Un état d’oxydation #+3# aurait nécessité le transfert de trois électrons de valence s’il devait former un cation pur.
- Le chrome pourrait avoir jusqu’à six électrons de valence, ce qui inclurait ses électrons #3d #, car il peut accomplir un état d’oxydation # +6 # (c’est-à-dire en # »Cr » _2 « O » _7 ^(2-) #, ou en # »CrO »_4^(2-)#).
- Le cuivre a tendance à avoir un état d’oxydation # + 1 # (par exemple # »CuCl » #), il est donc logique qu’il utilise son électron #4s # le plus souvent comme électron de valence. Mais un état d’oxydation #+2 # est également connu (par exemple # »CuCl » _2 #), et il est donc capable de prendre de ses électrons #bb (3d) # aussi bien pour son (ses) électron (s) de valence.
Par contre, on pourrait facilement dire que les ORBITALES de valence des métaux de transition de la première rangée sont les orbitales #4s# et #3d#.
Donc, en général, je dirais que le nombre d’électrons de valence pour les métaux de transition (et les lanthanides et les actinides) varie de manière imprévisible, mais les orbitales de valence pourraient parfois être prédites avec suffisamment d’intuition chimique.
AVERTISSEMENT: Il est cependant généralement difficile pour les lanthanides et les actinides de prédire quelles orbitales sont la valence.
Par exemple, les actinides ont des orbitales #5f # et #6d # très proches en énergie de leur orbitale #7s #, nous pouvons donc DEVINER et inclure les orbitales #7s #, #6d # ET #5f # dans l’espace de valence (même si les orbitales #6d # sont vides) lors des calculs d’énergie atomique.