Charges partielles dynamiques dans l'eau liquide: détermination expérimentale et comparaison avec les résultats de dynamique moléculaire ab initio

Dr. R. VUILLEUMIER LPTL - Université Pierre et Marie Curie

Vendredi 25 juin 2004, 11^h00

Les charges partielles dynamiques sont définies à partir du tenseur de polarisabilité atomique: la dérivée du dipôle total d'un système par rapport aux déplacement atomiques. En ce sens, ce sont des charges habillées mais il a été montré pour de nombreuses molécules qu'elles donnent des résultats similaires aux autres définitions (Mulliken, Bader, ESP...) Le principal avantage de ces charges est qu'elles sont directement liées aux intensités du spectre infrarouge. Nous montrerons comment ce lien exact à travers une règle de somme sur les intensités infrarouge permet une détermination expérimentale de ces charges, dont nous donnerons les valeurs pour les atomes d'hydrogène dans l'eau et le méthanol liquides. Une comparaison avec le calcul du tenseur de polarisabilité atomique à partir de simulations de dynamique moléculaire ab initio sera présentée. La valeur de ces charges en phase liquide montre de façon non équivoque l'exacerbation des transferts de charges due à la liaison hydrogène. En étudiant la structure du tenseur de polarisabilité atomique et conjointement les intensités des différentes bandes infrarouges, nous avons pu mieux caractériser ces transferts de charge. Enfin, si le temps nous le permet, nous discuterons des charges partielles infrarouges de quelques solutés remarquables: un proton en excès dans l'eau ou un atome d'argent (neutre ?) en solution aqueuse.