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Univ. Paris-Saclay
Le système Ca+CH3F : Multi-dimensionnalité au passage d’un état de transition
Benoît SOEP, Jean-Michel MESTDAGH
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Le système Ca+CH3F : Multi-dimensionnalité au passage d’un état de transition

Comparaison entre le spectre d’absorption du complexe Ca••CH3F simulé par dynamique de paquet d’onde et le spectre d’action de la réaction mesuré expérimentalement.

Le mécanisme du harpon est souvent invoqué pour rendre compte de la réaction d’un atome métallique avec une molécule oxydante. Sous sa forme la plus simple, c’est un mécanisme à une dimension (1-D) où séquentiellement le métal approche du réactif, un électron passe du métal au réactif sans déformation de structure du réactif, suit alors une dissociation à 1-D de ce dernier, ce qui laisse un ion négatif en interaction avec l’ion métallique positif. Deux coordonnées sont à l’œuvre, mais pas ensemble.

 

La réaction Ca*+CH3F→CaF+CH3 est représentative de situations mal décrites par ce modèle. Pour attacher l’électron excité de Ca, la molécule doit être déformée, ce qui implique au moins 2 coordonnées actives simultanément, l’approche de Ca et l’élongation C-F. Le point abordé ici de façon expérimentale et théorique est de savoir comment le système accède à l’état de transition de la réaction. Expérimentalement, la réaction est photodéclenchée dans le complexe de van der Waals Ca••CH3F (libre ou déposé sur un agrégat) ; la formation du produit CaF est étudiée en fonction de la longueur d’onde de photodéclenchement. Cette spectroscopie de l’état de transition de la réaction permet de connaitre quels modes excités du complexe conduisent à la réaction. La comparaison des résultats expérimentaux avec des calculs de dynamique de paquet d’onde (non réactif) prédisant les bandes d’absorption du complexe est montrée sur la figure. L’accord sur la position des bandes illustre la qualité des calculs de potentiel sous-jacents aux calculs de dynamique. La partie théorique du travail a révélé un mécanisme réactionnel très complexe, avec passage par une surface triplet.

 
#1172 - Màj : 04/05/2012

 

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