Contribution à l’étude théorique de la liaison hydrogène

V. — Les complexes H_nX — H_nY(X, Y = N, O, F)

Université Catholique de Louvain, Laboratoire de Chimie Quantique, Bâtiment Lavoisier, 1, Place Louis Pasteur, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgium.

Résumé

Nous présentons une étude ab initio sur un ensemble homogène de complexes par liaison hydrogène, incluant les atomes de la deuxième période. Les calculs ont été effectués avec la base 4-31G grâce au programme Gaussian-70. Les résultats obtenus mettent en évidence l'existence de complexes stables et en précisent les caractéristiques. Le potentiel électrostatique autour de la molécule accepteur de proton apparaît comme un indice statique de complexation. Les fonctions delta de densité visualisent la réorganisation électronique au sein du complexe. Enfin, nous évaluons les différentes contributions à l'énergie totale et la limite supérieure de l’erreur introduite par l'effet de superposition.

Abstract

We present a theoretical study on a coherent series of hydrogen bonded complexes involving first row hydrides. The ab initio calculations were carried out at the 4-31G basis set level with the Gaussian-70 computer program. The results show clearly the existence of stable complexes and their properties have been obtained. The electrostatic potential around the proton acceptor molecule can be used as a static index of complexation. The maps of electron differential density functions enable us to visualize the electronic reorganization during the complexation. Finally, we evaluate the different contributions to the H-bond formation energy and also the upper limit to the inherent error in the « superposition effect ».