Etude par spectroscopie vibrationnelle de la solvatation de l'eau par des bases organiques en matrices

I — Complexes formés avec l'éther diméthylique Relation avec la structure du trimère de l'eau

¹ Laboratoire de Spectrochimie Moléculaire (ERA 1008) Université Pierre et Marie Curie, 4 Place Jussieu 75235 Paris Cédex 05, France, France.
² Laboratoire de Spectrométrie de Vibrations, Université de Nancy I, B.P. 239, F 54506 Vandeouvre-Nancy Cédex, France, France.

Résumé

L'étude des spectres infrarouge de matrices d'azote doublement dopées en eau et diméthylether (B) a permis l'identification de trois type de complexes : un complexe 1:1, HOH ... B, pour lequel les caractéristiques spectrales de la molécule d'eau (fréquence, intensité relative) sont proches de celles de la molécule d'eau donneur de proton dans le dimere (H₂O)₂ ; un complexe 1 : 2, de structure B . . . HOH . . . B, dans lequel la molécule d'eau conserve la symétrie C_2v, et dont le tenseur polaire a ete calcule dans les hypothèses de conservation des signes des éléments du tenseur PQ et de l'intensité de la bande v₂ obtenus pour le monomère : enfin un complexe 2 : 1 dans lequel une molécule d'éther se fixe sur un dimere d'eau selon l'enchaînement [math]. La comparaison avec le spectre du trimère (H₂O)₃ permet de discuter la structure de celui-ci.

Abstract

Three hydrogen-bonded complexes between water and deuterated dimethylether (B) have been identified in nitrogen matrices: the 1 : 1 species, HOH . . . B, with strongly decoupled OH oscillators, an umperturbed one absorbing at 3700 cm^-1 and the other perturbed, with a frequency close to 3520 cm^-1 ; the 1 : 2 species, B . . . HOH ... B, in which the water molecule keeps its C2v symmetry ; at last the 2 : 1 species, with the structure [math]. Comparison with the spectral properties of (H₂O)₃ allows to discuss the structure of this trimer.