Reactions in van der waals complexes, on experimental approach to the reactive surfaces of Hg (³P₁) + H₂

Laboratoire de Photophysique Moléculaire, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex, France.

Abstract

A new technique is described for probing the reaction dynamics of “half-collisions” in systems where “full-collision” chemical dynamics can also be studied. By selective laser excitation of an atom-molecule van der Waal’s complex, an electronically excited atom can be created at a known distance from, and with a known orbital symmetry with respect to, the reactive molecule. From spectra of the complex and from detection of nascent products in a state-resolved fashion, not only can a great deal be learned about the dynamics of the “half-collision”, but comparison can also be made with analogous full-collision dynamical information. Reported here are results involving the Hg-H₂ (6³P₁) van der Waal’s complex, where the two different orientations of the Hg 6p orbital is shown spectroscopically to exhibit widely different reactivities.

Résumé

Nous décrivons une nouvelle technique pour analyser la dynamique des "demi-collisions" réactives dans des systèmes où la dynamique des « collisions réactives complètes » peut être aussi étudiée. Par une excitation laser sélective d’un complexe de Van der Wall on peut créer un atome électroniquement excité à une distance connue de la molécule réactive avec une symétrie d’orbitale connue par rapport à cette molécule. Des spectres du complexe et de la détection des produits naissants sur des états que l’on détermine, on peut cerner la dynamique de la « demi-collision ». On peut faire alors une comparaison avec la dynamique de la « collision complète » correspondante. Nous donnons ici les résultats concernant le complexe de Van der Waal Hg-H₂ (6³P₁) où nous montrons que les deux orientations de l’orbitale 6p de Hg entraînent des réactivités notablement différentes.