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The Jahn-Teller effect: a not so simple “classic” notion

Article paru dans l'Actualité Chimique N°350 - mars 2011
Rédigé par Volatron François Assfeld Xavier

Cet article fait le point sur la plupart des facettes de l’effet Jahn-Teller. Il est destiné principalement à un public d’enseignants, de chercheurs, de doctorants ou d’étudiants désireux de compléter leurs connaissances sur le sujet. Quelques rappels théoriques sont donnés avant d’aborder les effets Jahn-Teller du premier et du deuxième ordre.

Après une présentation générale, les deux phénomènes sont illustrés par des applications sur des systèmes didactiques. Le cation du cyclobutadiène et les complexes octaédriques des métaux de transition servent d’exemples à l’effet du premier ordre. Les molécules d’ammoniac et de méthane, ainsi que le cation méthyle, sont utilisées pour détailler l’effet du second ordre. L’exemple délicat du cyclobutadiène –~molécule qui viole la règle de Hund~– est ensuite analysé et l’effet pseudo Jahn-Teller est défini. Enfin, les aspects statique et dynamique sont traités simplement. Trois encadrés traitant du produit direct, des vibrations moléculaires et de l’état fondamental du cyclobutadiène sont proposés afin de faciliter la lecture aux non-spécialistes.

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