DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Sel de Zeise : structures moléculaires

Sel de Zeise : structures moléculaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Fluctuations de structures moléculaires

Fluctuations de structures moléculaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Proton du pentaméthoxyniobium

Proton du pentaméthoxyniobium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Rotation autour d'une liaison carbone-carbone

Rotation autour d'une liaison carbone-carbone
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Tous les médias


Une méthode privilégiée pour l'étude de la dynamique moléculaire : la résonance magnétique nucléaire

Pour observer un phénomène de dynamique moléculaire, suivre les fluctuations de structures et mesurer leur fréquence, il faut disposer d'une méthode dont le temps caractéristique – c'est-à-dire le temps qu'il lui faut pour réagir à la présence des atomes dans un site moléculaire donné et les « voir » dans ce site – soit comparable à la durée du mouvement que l'on veut étudier. Si ce temps caractéristique est trop court par rapport au phénomène, la méthode ne pourra donner de la molécule qu'un instantané figé, et un autre « cliché », pris un instant plus tard, aura de fortes chances d'en donner une autre image ; ce sera le cas des spectroscopies infrarouge et ultraviolette qui ont le plus souvent une base de temps bien trop courte, en regard du temps nécessaire pour que le phénomène s'accomplisse. À l'inverse, si le temps caractéristique est trop long, l'image ne représentera plus qu'une situation moyenne ; ainsi, les méthodes d'analyse chimique classiques sont trop lentes pour enregistrer une fluctuation qui se produit plusieurs fois pendant le temps que prend une seule analyse.

La fréquence des changements de conformation et des échanges d'atomes envisagés ici se situe très souvent dans le domaine de 1 à 10 000 mouvements (ou cycles) par seconde à la température ambiante. Cela correspond pour chaque molécule à une durée de vie moyenne entre deux changements consécutifs de structure de l'ordre de 1 seconde à 1/10 000 de seconde et à des énergies d'activation – énergie nécessaire pour provoquer la transformation – de 5 à 24 kilocalories par mole.

La méthode la mieux adaptée à l'étude de ce domaine de fréquence – celle à laquelle on doit le plus d'informations – est la résonance magnétique nucléaire (R.M.N.). Son temps caractéristique permet l'étude routinière de phénomènes dont la fréquence est précisément dans ce domaine. D'autres techniques, telles diverses méthodes de relaxation, puis la spectroscopie de micro-ondes, viennent relayer la R.M.N. pour l'étude de phén[...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages




Écrit par :

  • : professeur à l'université de Nice-Sophia Antipolis, directeur de l'unité de chimie moléculaire associée au C.N.R.S.

Classification


Autres références

«  DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE  » est également traité dans :

BIOPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude Michel GARY-BOBO
  •  • 6 408 mots

Dans le chapitre « Investigation des structures moléculaires »  : […] de ce type. La difficulté provient du fait, rapidement reconnu par cette approche, qu'une molécule, même lorsqu'elle n'est pas très grande, ne se trouve pas sous une forme ou configuration unique, mais qu'elle oscille sans cesse entre de très nombreuses familles de configurations possibles, mais plus ou moins probables. La structure d'une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biophysique/#i_81157

CRISTAUX LIQUIDES

  • Écrit par 
  • Henry GASPAROUX
  •  • 4 842 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Structure microscopique et dynamique moléculaire »  : […] ont conduit à une bonne description des propriétés des phases smectiques et nématiques. On essaie actuellement, à l'aide des techniques spectroscopiques habituelles, de dépasser et d'affiner ce type de description afin de savoir quelle est la conformation de la molécule dans une phase donnée, quels sont les degrés de liberté autorisés et quelle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux-liquides/#i_81157

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

Dans le chapitre « La stabilité des molécules et les isomères »  : […] Si l'hypersurface présente plusieurs minimums énergétiquement bien séparés, à chacun d'eux correspond une molécule. Les diverses molécules ainsi définies possèdent la même formule brute et sont dites isomères. La série des sucres nous offre de très nombreux cas d'isomérie. Par exemple avec le glucose, le fructose ou le mannose […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_81157

TAUTOMÉRIE

  • Écrit par 
  • Bernard CARTON
  •  • 137 mots

Cas particulier de transposition intramoléculaire, résultant de réarrangements rapides et réversibles (isomérie dynamique). Plus précisément, on appelle ainsi la transformation d'un corps chimique en un isomère différent du premier par l'emplacement d'un atome et par la disposition des liaisons, cette transformation aboutissant à un équilibre. Il s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tautomerie/#i_81157

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean RIESS, « DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 novembre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/dynamique-moleculaire/