Article

1 - PRINCIPE DE BASE DES MÉTHODES

2 - ÉQUATION DE SCHRÖDINGER DANS LE CAS D’UNE MOLÉCULE

3 - MÉTHODES AB INITIO BASÉES SUR LA DÉTERMINATION DE LA FONCTION D’ONDE

4 - BASES DE FONCTIONS ATOMIQUES UTILISÉES

5 - MÉTHODES SEMI-EMPIRIQUES

  • 5.1 - Méthode de Hückel étendue (EHT)
  • 5.2 - Méthodes CNDO, INDO et NDDO
  • 5.3 - Méthode empirique de Hückel

6 - MÉTHODES QUANTIQUES BASÉES SUR LA DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ ÉLECTRONIQUE

7 - QUELQUES COMPARAISONS DES MÉTHODES POST-HF ET DFT

8 - CONCLUSION

| Réf : AF6050 v1

Méthodes de la chimie quantique

Auteur(s) : Ghania BOUCEKKINE

Date de publication : 10 janv. 2007

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les méthodes de la chimie quantique permettent, par le calcul, de déterminer un très grand nombre de grandeurs caractéristiques des systèmes atomiques ou moléculaires et de simuler une grande variété de processus réactionnels. Cet article présente le principe de base de ces différentes méthodes, ainsi que les bases de fonctions atomiques utilisées. Les méthodes analysées sont les méthodes ab initio basées sur la détermination de la fonction d’onde, les méthodes semi-empiriques, et les méthodes quantiques basées sur la détermination de la densité électronique. Des comparaisons des méthodes post-HF et DFT sont proposées, et pour terminer, quelques applications.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

INTRODUCTION

Le développement sans cesse croissant de la technologie des ordinateurs a permis l’essor des méthodes de simulation numérique et de modélisation dans tous les domaines, allant de l’économie à la météorologie, la biochimie et la physique nucléaire. Dans ce contexte, et pour ce qui concerne les propriétés physico-chimiques de la matière, les méthodes de la chimie quantique permettent, par le calcul, de déterminer un très grand nombre de grandeurs caractéristiques des systèmes atomiques ou moléculaires et de simuler une grande variété de processus réactionnels. Le champ d’application des méthodes quantiques s’est considérablement élargi depuis l’avènement, en 1931, de la méthode de Hückel [1] restreinte à la description des seuls électrons π des molécules organiques conjuguées.

Parmi les propriétés moléculaires accessibles actuellement par le calcul, on peut citer :

  • les grandeurs énergétiques : l’énergie totale d’un système moléculaire, son énergie d’ionisation et son affinité électronique ;

  • les grandeurs géométriques : longueurs et angles de liaison, conformations ;

  • les propriétés spectroscopiques : spectres UV-visible, IR et micro-onde ;

  • les propriétés électriques : moments dipolaires, multipolaires, polarisabilités et hyperpolarisabilités ;

  • les propriétés magnétiques : déplacements chimiques et constantes de couplage de RMN ;

  • la réactivité chimique.

Dans le présent dossier, nous présentons les principales méthodes de calcul de la chimie quantique actuellement utilisées, et, en conclusion, quelques applications.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-af6050


Cet article fait partie de l’offre

Physique Chimie

(201 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Physique Chimie

(201 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HÜCKEL (E.) -   Quantentheoretische Beitrage zum Benzolproblem  -  . Z. Phys., 70, p. 204-286 (1931).

  • (2) - SCHRÖDINGER (E.) -   The non relativistic equation of the de Broglie waves  -  . Ann. Physik, 79, p. 361-376 (1926).

  • (3) - BORN (M.), OPPENHEIMER (R.) -   Zur Quantentheorie der Molekeln  -  . Ann. Physik, 84, p. 457-484 (1927).

  • (4) - HARTREE (D.R.) -   The wave mechanics of an atom with a non-coulomb central field. Part I. Theory and methods  -  . Proc. Cambridge Phil. Soc., 24, p. 89-132 (1928).

  • (5) - FOCK (V.) -   Näherungsmethoden zur Lösung des Quantenmechanischen Mehrkörperproblems  -  . Zeit. Physik, 61, p. 126-148 (1930).

  • (6) - SLATER (J.C.) -   The theory of complex spectra  -  . Phys. Rev., 34, p. 1293-1322 (1929).

  • ...

1 Quelques thèses récentes

* - (liste non exhaustive)

ZEGGARI (S.) - Apport des méthodes de chimie quantique à la spectroscopie des ions radicaux –  - Université des Sciences et Technologie de Lille (2005).

FROMAGER (E.) - Traitement de l’extraction spin-orbite en chimie quantique et application à la réactivité des complexes d’actinides - . Université Paul-Sabatier de Toulouse (2005).

GUTLÉ (C.) - Espaces orbitalaires et théorie de la fonctionnelle de densité - . Université de Paris VII (2003).

SIMON (A.) - Activation du méthane par deux cations métalliques de la 3 e série, W +et Ta+ ; synergie entre expériences en phase gazeuse et calculs de chimie quantique - . Université de Paris-Sud (2002).

VETERE (V.) - Analyse de la structure électronique des complexes contenant des éléments F par des méthodes de la chimie quantique - – Université Joseph-Fourier Grenoble (2002).

GUICHEMERRE (M.) - Étude théorique de la structure de composés moléculaires de métaux lourds - . Université de Marne-la-Vallée (2002).

MESSAOUDI (S.) - Modélisation des propriétés structurales et physico-chimiques de cations vanadium solvatés et de composés vanadophosphates - . Université de Rennes 1 (2004).

BENDJABALLAH (S.) - Étude de complexes organométalliques du pentalène et d’arènes - . Université de Rennes 1 (2004).

FATHALLAH (S.) - Structure électronique de complexes de métaux de transition à couches ouvertes : propriétés magnétiques, transferts d’électrons et réactivité - . Université de Rennes 1 (2005).

BEN YAHIA (M.) - Étude théorique de borures, boronitrures...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Physique Chimie

(201 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS