Caractérisation des complexes hydratés d'intérêt atmosphérique par spectroscopie infrarouge en phase gazeuse

Gas phase infrared spectroscopy for the caracterisation of hydrated complexes of atmospheric

• Auteur / Autrice : Manuela Cirtog
• Direction : Pierre Asselin, Mohammad Esmaïl Alikhani
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique et théorique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méthodes ab initio (chimie quantique)

Liaisons hydrogène

Composés complexes

Résumé

La formation de la liaison hydrogène dans les complexes de petite taille est importante pour la compréhension des processus atmosphériques et de transfert de proton dans divers milieux. Dans le cadre de cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation de deux types de complexes à liaison hydrogène entre des éthers accepteurs de proton, et les acides H(D)F et H2O donneurs de proton. Les complexes oxirane-HF et oxirane-(H2O)1,2,3 on été étudiés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier au moyen de trois techniques expérimentales complémentaires: un jet moléculaire supersonique hors équilibre (Trot < 40K), une cuve thermostatée à l’équilibre thermodynamique (T > 250K) pour la phase gazeuse et l’isolation en matrice de néon (Tdépôt = 3K). Le mode d’élongation intramoléculaire OH du donneur de proton, a été analysé en jet supersonique, en cellule et en matrice de néon pour les complexes mixtes oxirane-(H2O)1,2,3 ainsi que les modes intermoléculaires en cellule thermostatée pour Oxirane-HF et en matrice de néon pour oxirane-H2O. La nature de la liaison hydrogène a été explorée par des calculs de chimie quantique dans le but de déterminer la méthode reproduisant au mieux les paramètres représentatifs de la formation de la liaison hydrogène. De nombreuses méthodes ont été testées : ab initio, DFT, S. A. P. T et approches topologiques. Ces calculs théoriques ont permis ainsi de valider les données expérimentales et de guider l’attribution des spectres observés