Structure électronique et conformation de H₃B.CO

Laboratoire associé au CNRS n° 160, Université Paul-Sabatier, 38, rue des 36-Ponts, 31-Toulouse, France.

Résumé

On applique à l’étude de la structure électronique et de la conformation de H3B.CO le formalisme semi-empirique de la méthode INDO. La minimisation de l’énergie totale conduit, pour l’angle HBH, à la valeur 112°36' (expérimentalement: 113°52') et l’on montre, par un découpage bicentrique de l’énergie, que les variations de l’énergie totale sont totalement reproduites par celle de l’énergie des liaisons (B — H). Le calcul met en évidence l’importance du transfert

2s(C) → 2p_z(B)

dans l’édification de la liaison de coordination ainsi que les modifications électroniques induites par la formation de cette liaison. On donne en particulier ici une preuve quantitative de ce que l’on appelle « l’hyperconjugaison du BH3 ». Enfin, une étude de la surface de potentiel montre que la réaction ΒΗ3 + CO → H₃B.CO s’effectue sans énergie d’activation.

Abstract

The electronic structure and conformation of H₃B.CO are investigated in the framework of the INDO approximation. The minimization of the total energy with respect to the HBH angle occurs for a value (112°36') which agrees quite perfectly with microwave data (113°52'). A bicentric energy partitioning shows that the variations of the total energy are completely reflected by the only variation of the (B — H) bonds energy. The analysis of electronic densities reveals the importance of the 2s(C) → 2p₂(B) transfer in the formation of the dative (C.B) bond. The large value of the (C.B) bond order supports the classical pattern of the « BH3 hyperconjugation ». At last, a study of the potential surface shows that the BH₃ + CO — H₃B.CO reaction does not need any activation energy.