Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?
Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur Graph Search.
Concept
Dihydrogène (cation)
Résumé
Le cation dihydrogène, également appelé ion moléculaire d'hydrogène, est l'espèce chimique de formule . C'est l'ion moléculaire le plus simple, composé de deux hydrons unis par un unique électron. Il se forme notamment dans le milieu interstellaire sous l'effet du rayonnement cosmique :
rayon cosmique → + e− + rayon cosmique résiduel
Ce cation dihydrogène donne rapidement naissance au cation trihydrogène en interagissant avec une molécule d'hydrogène :
→ + H·
présente un intérêt théorique en ce sens que, n'ayant qu'un seul électron, il permet de résoudre assez simplement l'équation de Schrödinger sans tenir compte de la corrélation électronique, ce qui en fait un sujet d'étude simple pour introduire la chimie quantique des molécules.
La liaison dans le cation dihydrogène peut être vue comme une liaison à un électron, formellement d'ordre 1/2.
redresse=1.33|vignette|Ion moléculaire d'hydrogène avec noyaux fixes A et B, une distance internucléaire R et plan de symétrie M.
La version la plus simple de l'équation de Schrödinger pour la fonction d'onde électronique de l'ion moléculaire d'hydrogène est modélisée avec deux noyaux fixes, A et B, et un électron. Elle est écrite selon :
ou est le potentiel Coulombien attractif entre l'électron et les noyaux :
et E est l'énergie (électronique) pour un état propre quantique en particulier, avec la fonction d'onde électronique qui dépend de la position spatiale de l'électron. Un terme additionnel , qui est constant pour une distance internucléaire fixe, est omis du potentiel , puisqu'il ne fait que déplacer la valeur propre de l'énergie. Les distances entre l'électron et les noyaux sont écrites selon et . En unités atomiques , la fonction d'onde est :
On peut choisir le point médian entre les noyaux comme l'origine des coordonnées. On peut déduire à partir de principes généraux de symétrie que les fonctions d'onde peuvent être caractérisées par leur comportement par rapport à l'inversion de l'espace (r -r).
Source officielle
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Cours associés (3)
CH-110: Advanced general chemistry I
Le cours comporte deux parties. Les bases de la thermodynamique des équilibres et de la cinétique des réactions sont introduites dans l'une d'elles. Les premières notions de chimie quantique sur les é
CH-353: Introduction to electronic structure methods
Repetition of the basic concepts of quantum mechanics and main numerical algorithms used for practical implementions. Basic principles of electronic structure methods:Hartree-Fock, many body perturbat
CH-244: Quantum chemistry
Introduction to Quantum Mechanics with examples related to chemistry
Séances de cours associées (26)
Mécanique quantique : Particules et interactions
Explore la mécanique quantique, mettant l'accent sur les particules, les interactions, le spin et les fonctions d'onde.
Solution de réseau neuronal profond de l'équation électronique Schrödinger
Explore les solutions de réseau neuronal profond pour l'équation électronique Schrödinger et leur efficacité de calcul dans la physique de nombreux corps.
Théorie fonctionnelle de la densité : Principes fondamentaux
Couvre les principes fondamentaux de la théorie fonctionnelle de la densité, y compris sa popularité, ses avantages pratiques et ses applications en chimie.
Publications associées (57)
Large-cage occupation and quantum dynamics of hydrogen molecules in sII clathrate hydrates
Richard Gaal, Livia Eleonora Bove Kado, Umbertoluca Ranieri
Hydrogen clathrate hydrates are ice-like crystalline substances in which hydrogen molecules are trapped inside polyhedral cages formed by the water molecules. Small cages can host only a single H-2 molecule, while each large cage can be occupied by up to f ...
Aip Publishing2024Search for long-lasting electronic coherence using on-the-fly ab initio semiclassical dynamics
Jiri Vanicek, Alan Scheidegger, Nikolay Golubev
Using a combination of high-level ab initio electronic structure methods with efficient on-the-fly semiclassical evaluation of nuclear dynamics, we performed a massive scan of small polyatomic molecules searching for a long-lasting oscillatory dynamics of ...
AIP Publishing2022Personnes associées (14)
Unités associées (3)
Concepts associés (13)
Ion
vignette| Tableau périodique avec quelques atomes en lien avec leur forme ionique la plus répandue. La charge des ions indiqués (sauf H) a comme logique d'avoir la même structure électronique que le gaz noble (cadre rouge) le plus proche. Un ion est un atome ou un groupe d'atomes portant une charge électrique, parce que son nombre d'électrons est différent de son nombre de protons. On distingue deux grandes catégories d'ions : les cations, chargés positivement, et les anions, chargés négativement.
Fonction W de Lambert
vignette|Les deux branches de la fonction de Lambert sur l'ensemble ]–1/e , +∞[. En mathématiques, et plus précisément en analyse, la fonction W de Lambert, nommée ainsi d'après Jean-Henri Lambert, et parfois aussi appelée la fonction Oméga, est la réciproque de la fonction de variable complexe f définie par f(w) = w e, c'est-à-dire que pour tous nombres complexes z et w, nous avons : Puisque la fonction f n'est pas injective, W est une fonction multivaluée ou « multiforme » qui comprend deux branches pour les valeurs réelles .
Atomic, molecular, and optical physics
Atomic, molecular, and optical physics (AMO) is the study of matter–matter and light–matter interactions, at the scale of one or a few atoms and energy scales around several electron volts. The three areas are closely interrelated. AMO theory includes classical, semi-classical and quantum treatments. Typically, the theory and applications of emission, absorption, scattering of electromagnetic radiation (light) from excited atoms and molecules, analysis of spectroscopy, generation of lasers and masers, and the optical properties of matter in general, fall into these categories.