Etude DFT relativiste de la structure électronique et des liaisons de complexes organométalliques d'actinides.

Abstract

Ce travail aborde une étude DFT (Density Fonctional Theory) relativiste des propriétés structurales et électroniques de quelques complexes organométalliques de lanthanides et d'actinides trivalents à l’états d’oxydation +3 dans le cadre da la différentiation Ln (III)/An(III). Du faite que les éléments actinides et lanthanides ont des rayons ioniques très voisins, leurs séparation est confronté un problème de séparation des radioéléments dans le contexte de retraitement des déchets nucléaire Au plan technique, nous mettons en œuvre, le code ADF (Amsterdam Density Functional) et la base relativiste ZORA (TZP) couplée à la fonctionnelle d'échange et de corrélation BP86 et B3LYP dont la performance dans l'étude des systèmes organométalliques d'éléments lourds est bien établie. Les visualisations graphismes moléculaire sont obtenues moyennant le programme ADFGUI. Les résultats obtenus montrent que les éléments f forment tout les deux des liaisons fortement ionique avec des ligands donneurs durs tels que les groupements oxygène RO- et les halogénures X- avec des nombres de coordination variant de 8 à12.cependant lorsque le ligand est un σ donneur et π accepteur ,nous avons observé que les liaisons métal-ligand dans le cas des lanthanides (III) ,restent essentiellement ioniques par contre il est établi que les ions actinides (III) peuvent manifester un caractère covalent important avec certain ligand portant des atomes d’azote ou du souffre ceci a conduit à l’émergence de ligand sélectifs et ayant un pouvoir extractif dans la séparation des radioéléments Ln (III) / An (III) dans le domaine du retraitement des déchets nucléaire. Ces résultats sont aussi vrais dans le cas des autres ligands mono et poly-azotées comme le ligand pyrazolate BPP et ses dérivés oxamide, Ce dernier a montré un grand pouvoir extractif et sélectif dans la différentiation Ln(III)/An(III).