| Modélisation de la chimie du polonium en solution (Modeling polonium chemistry in solution) | ||
Zhutova, Nadiya - (2023-11-07) / Université de Rennes - Modélisation de la chimie du polonium en solution Langue : Anglais Directeur de thèse: Maurice, Rémi; Vallet, Valérie Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : S3M Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : Polonium, théorie de la fonction d'onde, effets relativistes, liaison chimique, états excités, Polonium, Fonctions d'onde, Liaisons chimiques, Chimie des états excités Résumé : Bien que découvert il y a longtemps, la chimie de l’élément polonium reste floue. Les études expérimentales étant dangereuses et coûteuses, la chimie théorique peut aider à sélectionner des expériences plus judicieuses. Ce travail présente une étude fondamentale de la chimie du polonium au moyen de calculs basés sur la fonction d'onde incluant les effets relativistes. Dans un premier temps, un aperçu général des connaissances actuelles est donné. Ensuite, une description des méthodes utilisées et de leurs alternatives potentielles est donnée. La première section de résultats présente une étude systématique de complexes du polonium(IV), notamment hydratés et chlorés. Leurs géométries et énergies d'interaction sont étudiées, une analyse de liaison est ensuite réalisée et l'importance du couplage spin-orbite est enfin sondée sur certaines espèces. La partie suivante revisite les propriétés d'absorption de complexes de polonium, à savoir [PoCl5]- et [PoCl6]2-. En commençant par l'ion libre Po4+, l’étude se poursuit ensuite sur des complexes pertinents en phase gazeuse et en présence de molécules d’eau, le solvant. Enfin, nous proposons une nouvelle attribution à un pic UV-Vis observé expérimentalement, faisant l’hypothèse d’un mélange de deux complexes du polonium, [PoCl5(H2O)]- et [PoCl6]2-. Résumé (anglais) : While discovered long ago, the chemistry of the polonium element remains unclear. Since experimental studies are dangerous and expensive, theoretical chemistry may help in selecting wiser experiments. This work presents the a fundamental study of polonium chemistry by means of wave-function based calculations inclusive of relativistic effects. To begin with, a general overview of the current knowledge is given. Then, a description of the used methods and their potential alternatives is given. The first results section presents a systematic study of polonium(IV) complexes, namely hydrated and chlorinated ones. Their geometries and interaction energies are investigated, a bonding analysis is then carried out and the spin-orbit coupling importance is finally probed on certain species. The next part revisits the absorption properties of polonium complexes, namely [PoCl5]- and [PoCl6]2-. Starting with the bare Po4+ ion, the investigation then develops on relevant gas phase and solvated complexes. Finally, we propose a new attribution to an experimentally observed UV-Vis peak, as a mixture of two polonium complexes, [PoCl5(H2O)]- and [PoCl6]2-. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-18759 | ||
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