Etude théorique des complexes formés par HCN et la glace interstellaire

Abstract

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’étude des interactions susceptibles de se produire entre HCN et la glace interstellaire représenté par le cluster (H2O)6 . Les complexes ainsi formés en orientant l’atome H de HCN vers les différents atomes O du cluster, sont notés O1…HCN ; O2…HCN et O4…HCN. Les calculs des différents paramètres sont effectués aux deux niveaux théoriques, Hartree Fock (HF) et DFT/B3LYP. Nos résultats montrent que dans le cluster, (H2O)6, les molécules d’eau jouent un double rôle d’accepteur et de donneur de proton. Dans le cas des complexes, HCN réagit de deux façons différentes pour se lier avec (H2O)6: soit en engageant deux types de liaisons (liaison hydrogène et liaison π…H-O), comme dans le cas de O1…HCN et O2…HCN, ou bien en se liant uniquement avec une liaison hydrogène comme dans le cas de O4…HCN. La liaison hydrogène établie entre HCN et (H2O)6 pour former les complexes, est confirmée et caractérisée en considérant les trois aspects : énergétique ; géométrique et spectroscopique. De la comparaison de la stabilité relative des différents complexes, nous concluons que le complexe O4…HCN est le plus stable. Ce qui implique que l’adsorption de HCN sur les surfaces de glace se fait de préférence en engageant un seul atome (l’atome H) dans l’établissement de la liaison hydrogène avec l’adsorbant. Des calculs plus poussés, en employant d’autres méthodes théoriques, seront utiles pour affiner les résultats issus de ce travail