Les petits agregats moleculaires produits en jet supersonique : une approche microscopique de la solvatation et de la reaction chimique

par SEVERINE MARTRENCHARD-BARRA

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de DANIEL SOLGADI.

Soutenue en 1993

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Les petits agregats moleculaires constituent un intermediaire entre la phase gazeuse et la matiere condensee. Ces microsystemes permettent d'etudier une propriete physique ou chimique au niveau elementaire. Les moyens d'etude developpes sont d'abord experimentaux (les agregats sont produits en jet supersonique et etudies par ionisation multiphotonique resonnante couplee a spectrometrie de masse) puis theoriques (calculs semi empiriques des surfaces de potentiel et dynamique moleculaire). Cette etude comporte trois volets: 1) la stabilite des agregats. La surprenante stabilite de petits agregats de paradifluorobenzene doublement charges face a la fission coulombienne a ete interpretee par le calcul des surfaces de potentiel et la simulation dynamique de leur mecanisme de formation; 2) la solvatation des petits agregats metalliques. L'interaction metal-ligand dans les petits agregats hgm(ligand)n (ligand: argon, dimethylether, ammoniac et eau) a ete caracterisee en fonction de la taille du systeme et de la nature du solvant; 3) la reactivite chimique intra-agregat. Dans les agregats ioniques paradifluorobenzene-eau, nous avons mis en evidence la reaction de substitution nucleophile conduisant a l'ion du parafluorophenol. Cette reaction, bien qu'energetiquement autorisee pour le complexe ne comportant qu'une molecule d'eau, n'est observee que pour trois molecules complexees au paradifluorobenzene

Titre traduit

Small molecular clusters in supersonic expansion: a microscopic approach of solvation and chemical reaction

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