Determination heats formation of the

halogenous phosphorated compounds PH n X 3-n  

(or X=F, Cl, Br and I)

 

Détermination des chaleurs de formation

des composés phosphorés halogénés PHnX3-n (ou X=F, Cl, Br et I)

 

H. Bourzi1*, M. Hilali2*, L. Bazzi, S. El Issami, M. Hilali, L. Ait Addi, F. Hachami, D. Peeters

 Equipe de chimie Physique Appliquée ECPA, laboratoire de des Sciences des matériaux et environnement,

Université Ibn Zohr, Faculté des Sciences, D.P. 28/S,  Agadir, Maroc

*  Corresponding author. E-mail: 1  bourzi@hotmail.com  2 hilali.mustapha@gmail.com

Received: 17 November 2006; revised version accepted: 13 December 2007

 

Abstract

        The objective of this work, is to discuss, the heating effects of the chemical reactions (hydrogenation, atomization, abstraction of atom and isogyric reaction) which make it possible to evaluate the heat of formation in gas phase of a series of phosphorated compounds of valence three, PH n X 3-n, halogenous (or X = F, Cl, Br and I).

      The theory of molecular orbitals, ab-initio, by methods RHF, MP,and DFT with the various bases of Pople (6-31G......, 6-31G++ (3df, p)) are used to calculate electronic energies of PHn X3-n. We include the thermal correlation after a vibration analysis on geometries optimized to these methodological levels.

        The isogyric reaction will be possibly sufficient with the method of M?ller-Plesset MP4 (STDQ) with the base 6-31++G(3df, p) to estimate after adjustment, the heats of formation of  PH 3, PF 3, PCl 3 with a quasi null precision.

      For PBr 3, the DFT/B3LYP method on the level 6-31G determines, by the means of the isogyric reaction and under the conditions standards of pressure and with a temperature of 298 K, the heat of formation with a precision of ± 0.07 Kcal/mol.

      Lastly, we conclude that the heat of formation of PI3 in an isolated state is possibly higher than ?f (PBr3).

 

Key words: Heats of formation; Halogenous phosphorated compounds; PH n X 3-n.                  

 

Résumé

        L’objectif de ce travail, est de discuter, les effets thermiques des réactions chimiques (hydrogénation, atomisation, abstraction d’atome et réaction isogyrique) qui permettent d’évaluer la chaleur de formation en phase gazeuse d’une série de composés phosphorés de valence trois, PHnX3-n, halogéné (ou X= F, Cl, Br et I).

        La théorie des orbitales moléculaire, ab-initio, en méthodes RHF, MP,et DFT avec les différentes bases de Pople  (6-31G, …, 6-31G++ (3df, p)) sont utilisées pour calculer les énergies électroniques de PHnX3-n. Nous incluons la corrélation thermique après une analyse vibrationnelle sur des géométries optimisées à ces niveaux méthodologiques.

La réaction isogyrique sera éventuellement suffisante avec la méthode de M?ller-Plesset MP4 (STDQ) avec la base 6-31++G(3df,p)  pour estimer après ajustement, les chaleurs de formation de PH3, PF3, PCl3 avec une précision quasi nulle.

        Pour PBr3, la méthode DFT/B3LYP au niveau  6-31G  détermine par le biais de la réaction isogyrique et dans les conditions standards de pression et à une température de 298 K, la chaleur de formation avec une précision de  ±0.07 Kcal/mol.

     Enfin, nous concluons que la chaleur de formation de PI3 à l’état isolé est éventuellement supérieure à ?H°f (PBr3).

 

Mots clés: Chaleurs de formation ; Composés phosphorés halogénés ; PHn X3-n.

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