N° 71. — Spectroscopie de vibration de l'ion H₅O₂⁺ (dihydrate du proton). Étude dans l'hypothèse du champ de force de Valence généralisé

¹ Laboratoire des Acides Minéraux, associé au CNRS. Faculté des Sciences, Montpellier, France
² Collège Scientifique Universitaire, Perpignan, France

Résumé

Le spectre de vibration de l’ion H₅O

2⁺ est donné de même que celui de D₅O₂⁺ pour les deux composés cristallisés HClO₄, 2 H₂O et DClO₄, 2 D₂O à — 180°. Des attributions sont proposées sur la base d’un modèle trans à liaison hydrogène symétrique. L’étude en coordonnées normales par la méthode de WILSON en négligeant les constantes d’interaction angle-valence conduit pour les vibrations de classe Bu de l’ion H₅O₂⁺ à des constantes de force dont certaines sont comparées à celles de H₃O⁺. La vibration de déformation angulaire entre OH terminaux à 1 680 cm^-1 est fortement couplée à la vibration de valence asymétrique du pont.

Abstract

Spectra of ions H₅O₂⁺ and D₅O₂⁺ in the cristalline compounds HClO₄, 2H₂O and DClO₄, 2D₂O at — 180 °C are established. Assignements are given in the basis of a trans model with symetrical hydrogen bonding. The study in normal coordinates by the WILSON’S method is made, negleting the angle-valence interaction constants. Comparaison of some of the force constants for H₅O₂⁺ Bu class vibrations with those of H3O⁺ are made. The bending vibration between end OH's (1 680 cm^-1) is strongly coupled with the asymétrie vibration of the bridge.