The intrinsic polarizability tensor of non-polar anisometric molecules from a combination of measurements in a condensed phase

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, associé au CNRS ; Université de Nice-Sophia Antipolis, Parc Valrose, 06034 Nice Cedex, France

Abstract

Rigid non-polar molecules whose shape is convex and can be approximated by an ellipsoid arc considered. Using the formalism of the "effective polarizability increments" previously developed, it is shown that, starting from combination of different experiments bearing on a solution of such molecules in an isotropic solvent, it is possible to determine the principal elements of the intrinsie (in vacuo) polarizability tensor of the molecule under study. These experiments are the dielectric increment of the solution, its Kerr constant, and the NMR splitting under an electric field of certain atoms of the solute.

In the case of benzene the results so obtained arc in excellent agreement with vapor phase data from the literature. In the case of anthracene, the values which are obtained for the three principal components of the polarizability tensor seem reasonable.

Résumé

On considère des molécules non polaires rigides dont l'enveloppe entourant l'ensemble des alomes constitutifs est convexe et peut être approximée par un ellipsoïde. De telles molécules étant diluées dans un solvant isotrope on utilise le formalisme des "polarisabilitées incrémentielles efficaces" développé dans des articles précédents pour montrer qu'il est possible, par une combinaison d'expériences de types différents portant sur la solution de déterminer les 2 ou 3 composantes principales distinctes de tenseur de polarisabilité intrinsèque de la molécule solutée. Ces expériences peuvent être l'incrément diélectrique de la solution, sa constante de Kerr, et le dédoublement de certaines raies RMN sous l'influence d'un fort champ électrique.

Dans le cas du benzène les résultats obtenus sont en excellent accord avec, ceux de la littérature tirés d'une étude à l'état de vapeur.

Dans le cas de l'anthracène, pour lequel aucune mesure directe n'a été publiée, les valeurs obtenues pour les trois composantes principales du tenseur semblent raisonnables.