CH3-C0-CH
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Fig. 3.
La molécule d’acétone, ayant 10 atomes, devrait avoir 24 fréquences fondamentales. On peut voir, pourtant, que les deux CH* étant identiques, ce nombre est très réduit. En fait, on peut calculer le nombre de fréquences fondamentales de l’acétone en supposant d’abord les CH3 ponctuels, ce
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SPECTRES DE VIBRATION h5
qui ramène cette molécule au type de l’aldéhyde formique. Ceci donne donc six fréquences fondamentales. On leur ajoute maintenant les quatre fondamentales du CH (voir p. 20) et on obtient ainsi, pour cette molécule, dix fréquences fondamentales distinctes.
L'acétone étant une molécule symétrique, on peut lui appliquer la formule de Mecke, pour rechercher les fréquences fondamentales de valence.
Les valeurs expérimentales (dues à l'effet Raman, sont 1 712 et 788 cm‘. Les meilleurs résultats sont obtenus lors-
que, prenant pour r, et r, les valeurs 1,25 À et 1,90 À respectivement, fournies par la méthode de diffraction des électrons (“) ou par la spectroscopie et pour K; la valeur 33,5 volts, on remplace K, par 52,8 volts et cos? à par 0,200. La valeur de K, est bien de l'ordre de grandeur voulu (pour HCHO elle est de 57,5 volts). L’angle 2x donné par ce calcul est de 1279, un peu plus grand que l'angle de tétraèdre, ce qui n’est pas pour surprendre.
Les nombres ainsi obtenus concordent donc assez bien avec ce qu'on devait attendre pour une molécule comme l’acétone et nous obtenons ainsi la structure :
Si nous nous proposons de calculer les moments d'inertie de cette molécule, nous nous heurtons, dès le début, à une difficulté. En principe, on ne peut pas supposer, dans ce but, que CH3 soit concentré dans son centre de masse. En réalité,
(#) Wierz. Ann. der Physik., 13, 531992:
46 RADU TITEICA
on sait que, lorsque deux groupements atomiques sont reliés par une liaison C — C, ils n’ont pas de position fixe l’un par rapport à l’autre, mais, grâce à ce que les Allemands appellent « freie Drehbarkeit », ils peuvent tourner et avoir n'importe quelle position, autour de l'axe qui les unit. Nous ne connaissons donc pas les positions et les distances des atomes H, par rapport aux axes principaux d'inertie, Si on suppose le radical CH, concéntré en son centre de
masse, sur la droite C — C, à 1,66 À du sommet du triangle C — (CH°}, on peut calculer approximativement, les moments d'inertie, et on trouve les valeurs considérables de : 10,8 10% ; 6,7 10—% et 17,5 10-32,
Le tableau III contient les bandes observées, de l’acétone. Dans l’avant-dernière colonne sont inscrites les attributions en fondamentales et harmoniques, en gardant les mêmes notations que pour HCHO, donc en gardant le schéma des vibrations, donné alors (p- 4o). Il y a, en plus, quatre vibrations, désignées par y, v, y, et v, qui se rapportent au radical CH.
Pour calculer les autres fondamentales de l’acétone nous ferons appel aux formules, déduites toujours dans l'hypothèse du système de forces de valence, qui donnent les trois fondamentales d’une molécule triatomique brisée (Voir Kohlrausch, Smekal-Raman Effekt, pp. 176 et 185). Nous pren-
drons donc la molécule avec m — 19, M — 28 et 24 — 1290
M DAS nm m
Ces formules sont, si nous posons :
ni = 5,863 10-? (23)
Man Pet (Ep) cos à]
RNA
