Exercices Chimie Théorique SMC5 PDF

Les interactions intermoléculaires sont omniprésentes et donnent une application des méthodes de la chimie théorique au delà d’une simple molécule isolée dans l’univers. Pour modéliser des systèmes réels tels des solutions, des gaz réactifs ou des processus de catalyse, voire des mécanismes biologiques, il est indispensable de pouvoir commencer par l’interaction la plus exacte possible de deux molécules seules. Après, ces interactions peuvent être paramétrées et mises sous des formes analytiques simples pour entrer dans des modelés de m´mécanique moléculaire ou des champs de force. Dans le cours présente ici, nous commençons par les notions classiques; ensuite nous regardons des m´méthodes plutôt globales telles la DFT. Pour pouvoir décomposer une interaction globale en contributions avec des correspondants classiques, nous présentons plusieurs schémas utilises actuellement et nous arrivons finalement a la méthode considérée comme la plus exacte aujourd’hui, la perturbation a symétrie adaptée (SAPT, symmetry-adapted perturbation théorie). Nous terminerons par quelques directions de développements récents. Pour saisir les ordres de grandeurs des interactions intermoléculaires, il est utile de regarder le point de fusion de quelques cristaux moléculaires tel que la carboglace (CO2), des gaz diatomiques (N2, H2, O2), des premiers hydrocarbures (CH4, propane, butane), hydrocarbures fluorées (H3CF) ou gaz simples (NH3, SO2, HCl, H2S). A température ambiante toutes ces substances sont des gaz, donc avec des attractions intermoléculaires comparables ou plus faibles que le produit kT. Avec la constant de Boltzmann k et T = 300 K on trouve environ 1/40 eV ≈ 2 . . . 3 kJ/mol. L’unité employée dans ce genre de systèmes est souvent encore le kcal/mol : 1 Hartree = 27.21 eV = 627.51 kcal/mol. 1 kcal/mol = 4.184 kJ/mol.