Étude théorique d’une série de dihalogénures du groupe II A par la méthode ESEMO

¹ Centre de Mécanique Ondulatoire Appliquée du C.N.R.S., 23, rue du Maroc, 75019 Paris, France.
² Wollongong University College, The University of New South Wales, PO Box 1144, Wollongong, NSW, Australie 2500, Australie.

Résumé

Les structures électroniques des molécules MX₂ (M = Be, Mg et X = F, Cl) ont été étudiées théoriquement par la méthode des orbitales moléculaires ESEMO. Les énergies ont été calculées en fonction de l’angle de valence. En accord avec les données expérimentales et les résultats des calculs a priori, les molécules BeF₂, BeCl₂ et MgCl₂ ont été trouvées linéaires. Par contre, pour la molécule MgF₂ l’angle de valence obtenu (120°) ne concorde pas avec les prévisions des calculs a priori mais est au moins en accord qualitatif, avec les résultats expérimentaux (158° d’après l’analyse du spectre infrarouge de la molécule piégée en matrice de gaz rare). L’incidence des diverses approximations utilisées sur ces résultats sera discutée. Enfin la méthode ESEMO a été comparée aux méthodes a priori : pour un temps de calcul beaucoup plus court elle donne des résultats qui sont dans l’ensemble, proches de ceux des méthodes a priori.

Abstract

The electronic structure of some MX₂ molecules (M = Be, Mg and X = F, Cl) has been studied by means of the ESEMO molecular orbital theory and the energy computed as a function of the bond angle. In agreement with both the experimental data and the predictions of ab initio calculations the equilibrium conformations of BeF₂, BeCl₂ and MgCl₂ are found to be linear. For MgF₂ the lowest energy corresponds to a bond angle of 120° in contradiction to ab initio results (180°), but in at least qualitative agreement with experimental results (matrix isolation, 158°). The effect of the various approximations involved in the ESEMO method on our results are discussed. The ESEMO method has been compared to ab initio methods and, for a substantial reduction in computing time its predictions are, on the whole, in rather good agreement with ab initio calculations.