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Thèse soutenue

Méthodes d'équations intégrales appliquées à l'étude d'un solvant polaire : structure et thermodynamique de l'acétonitrile et de ses solutions ioniques

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Auteur / Autrice : Bernard Salamito
Direction : Jean-Pierre Hansen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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On applique les methodes d'equations integrales a deux modeles differents d'acetonitrile liquide. On decrit la structure du liquide a l'echelle atomique par la fonction de distribution de paires de molecules developpee sur une base de fonctions invariantes par rotation. Le premier modele consiste en un liquide de batonnets mous polaires et polarisables. On etudie les effets conjugues de la forme moleculaire et des interactions electrostatiques sur la structure locale du liquide. La constante dielectrique et les facteurs de structure aux neutrons et aux rayons x sont en bon accord avec l'experience. Les difficultes numeriques posees par le traitement d'une forme moleculaire fortement anisotrope sont resolues par l'introduction heuristique d'une nouvelle relation de cloture hncar, de type hnc. Le deuxieme modele represente chaque molecule comme un ensemble de spheres de lennard-jones portant chacune une charge electrostatique partielle. On verifie la precision des equations integrales en comparant divers resultats structuraux a ceux calcules par simulation numerique. On obtient une image precise de la structure du liquide qui est dominee par deux arrangements des paires de molecules en position antiparallele ou formant une croix. Une derniere partie traite des solutions infiniment diluees d'ions spheriques, de taille variable, dans les deux modeles de solvant. Les energies libres de solvatation sont en bon accord avec l'experience. On discute la distribution des molecules d'acetonitrile autour des ions