Analyse topologique de la densité électronique

Introduction générale
Chapitre1 : Généralités
1.1 Introduction
1.2 Les terres rares
1.2.1 Caractéristiques générales
1.2.2 Le rayon ionique
1.2.3 L’ion ytterbium
1.2.4 Applications liées aux propriétés optiques de l’ytterbium
1.2.5 L’ytterbium en catalyse
1.3 Méthodes de calculs quantiques utilisées
1.3.1 Bases de la Chimie quantique
1.3.2 Équation de Schrödinger
1.3.3 Approximation Born-Oppenheimer
1. 4 La théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT)
Bibliographie
Chapitre2 : Etude comparative des complexes mono-lanthanides de type Cp 2 Ln[( i PrN) 2 CN( i Pr) 2], Ln= Yb, Lu, Y, Dy et Gd
2.1 Introduction
2.2 La méthode de calcul
2. 3 Systèmes étudiés
2.4 Résultats et discussion
2.4.1Analyse géométrique
2.4.2 Analyse de charge
2.4.3 Analyse orbitalaire
2.4.4 Décomposition énergétique de la liaison Ln-N dans les complexes Cp2 Lu[( i PrN) 2 CN( i Pr) 2 ] et Cp 2 Y[( i PrN) 2 CN( i Pr) 2 ]
2.5 Conclusion
Bibliographie
Chapitre3: Etude théorique des composés d’ytterbium tri-chélates
3.1 Introduction
3.2 Concept de la DFT conceptuelle
3.2.1 Dureté globale et Indice d’électrophilicité globale
3.3 L’analyse géométrique et structurale
3.4 L’analyse de la décomposition énergétique
3.5 Analyse AIM
3.6 Force d’acidité de Lewis
Conclusion
Bibliographie
Chapitre4: Complexe de l’ytterbium bimétallique
4.1 Introduction
4.2 L’analyse topologique de la densité électronique
4.2.1 Chemins de liaisons
4.2.2 Le laplacien de la densité
4.2.5 Caractérisation des points critiques
4.3 Les systèmes étudiés
4.4 Résultats et discussion
4.4.1 Analyse géométrique
4.4.2 Analyse de charge
4.4.3 Analyse orbitalaire
4.4.4 Analyse énergétique
4.4.5 Analyse topologique
4.5 Conclusion
Bibliographie
Conclusion générale

Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie structure électronique

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Applications liées aux propriétés optiques de l’ytterbium

Les propriétés optiques de l’ytterbium sont partie intégrante des technologies les plus modernes des télécommunications et de la reproduction des images et de leur transmission, en particulier, la radiographie médicale. L’image radiologique est transformée en image optique par un écran renforçateur utilisant la capacité d’un luminophore à transformer le rayonnement X en lumière visible, lumière à laquelle les émulsions photographiques sont bien plus sensibles qu’aux rayons-X. Cela conduit de nos jours au développement de l’imagerie médicale.
Un autre domaine privilégié de la luminescence de l’ytterbium est celui des lasers qui sont principalement des lasers solides qui émettent des radiations de longueur d’onde précisément définie.

L’ytterbium en catalyse

Ces dernières années, les complexes d’ytterbium ont suscité une attention considérable en raison de leur application en tant que catalyseurs dans divers réactions chimiques. De tous les catalyseurs, les plus connus sont certainement les les triflates d’ytterbium. Ce sont des composés homoleptiques, plus ou moins hydratés, qui présentent une acidité de Lewis remarquable [4-14]. De nombreuses études ont porté sur leur utilisation avec parfois des résultats très prometteurs et des particularités telle la possibilité de travailler en milieu aqueux.
Une autre famille de catalyseurs tels que (p-toluènesulfonate) nosylate (pnitrobenzènesulfonate) et dodécylsulfate d’ytterbium, présentent également des activités intéressantes et jouent un rôle d’acide de Lewis particulièrement efficace.
Jusqu’à présent, peu de catalyseurs de ce type ont été utilisés à l’échelle industrielle ; néanmoins, leur indéniable potentiel pourrait conduire à de nouvelles applications dans les prochaines années. Plusieurs raisons expliquent l’enthousiasme généré par cette classe de catalyseurs, comme le fait d’être facilement accessibles, stables à l’air et catalyseurs non toxiques.

Bases de la Chimie quantique

La mécanique quantique est arrivée au début des années 1900. En effet, Max Planck a proposé une avancée majeure avec les radiations du corps noir émises par des particules microscopiques. Cela a permis de réconcilier les différences entre les prédictions faites par les modèles de mécanique classique et les expériences réalisées. Au cours du XXème siècle, il est devenu clair que la quantification de l’énergie n’était pas une propriété uniquement pour la lumière mais aussi pour les particules fondamentales qui forment la matière.
Ce phénomène n’a pas d’explication provenant de la mécanique classique ou Newtonienne vue que l’énergie varie de façon continue. On a dû réinventer tout un ensemble de lois et postulats pour la mécanique quantique.
Un des postulats fondamentaux de la mécanique quantique est qu’il existe une fonction d’onde ψ pour tout système chimique. Une des grandes propriétés de la fonction d’onde ψ est qu’il s’agit d’un outil mathématique dont seul le carré |ψ| 2 = |ψ*ψ| est interprétable et correspond à la densité de probabilité de présence de la particule associée. L’intégration du carré de la fonction d’onde sur un espace donne la probabilité de présence de la particule dans cet espace.

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