ОХНМХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Ориентационная изомерия в кластерах воды (h2o)n = 2–5, соответствующих полному набору ориентированных графов

Код статьи
10.31857/S0207401X24100028-1
DOI
10.31857/S0207401X24100028
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 43 / Номер выпуска 10
Страницы
21-35
Аннотация
На основе квантовохимического расчета методом X3LYP/6-311++G(2d, 2p) для ориентационных изомеров кластеров воды (H2O)n = 2–5, соответствующих полному набору ориентированных графов с числом вершин от 2 до 5, определены термодинамические функции и концентрации кластеров в газовой фазе. Установлено, что для правильной оценки газофазных концентраций необходимо учитывать явление ориентационной изомерии кластеров воды. Для полного набора ориентационных изомеров концентрация кластеров воды в газовой фазе в насыщенном паре при стандартных условиях оказывается на 1–2 порядка выше концентраций, рассчитанных лишь для самых низкоэнергетических структур.
Ключевые слова
кластеры воды водородные связи ориентационная изомерия атмосферная химия газофазные концентрации термодинамика
Дата публикации
14.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
2

Библиография

  1. 1. Ларин И.К. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 37; doi: 10.31857/S0207401X22050089
  2. 2. Голяк И.С., Анфимов Д.Р., Винтайкин И.Б. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 3; doi: 10.31857/S0207401X23040088
  3. 3. Голубков Г.В., Берлин А.А., Дьяков Ю.А. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 10. С. 64; doi: 10.31857/S0207401X23100072
  4. 4. Vaida V. // J. Chem. Phys. 2011. V. 135. № 2. P. 020901; doi: 10.1063/1.3608919
  5. 5. Anglada J.M., Hoffman G.J., Slipchenko L.V. et al. // J. Phys. Chem. A. 2013. V. 117. № 40. P. 10381; doi: 10.1021/jp407282c
  6. 6. Frederiks N.C., Hariharan A., Johnson C.J. // Annu. Rev. Phys. Chem. 2023. V. 74. № 1. P. 99; doi: 10.1146/annurev-physchem-062322-041503
  7. 7. Ignatov S.K., Sennikov P.G., Razuvaev A.G. et al. // J. Phys. Chem. A. 2003. V. 107. № 41. P. 8705; doi: 10.1021/jp034618h
  8. 8. Ignatov S.K., Sennikov P.G., Razuvaev A.G. et al. // J. Phys. Chem. A. 2004. V. 108. № 16. P. 3642; doi: 10.1021/jp038041f
  9. 9. Morokuma K., Muguruma C. // J. Amer. Chem. Soc. 1994. V. 116. № 22. P. 10316; doi: 10.1021/ja00101a068
  10. 10. Vincent M.A., Palmer I.J., Hillier I.H. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 120. № 14. P. 3431; doi: 10.1021/ja973640j
  11. 11. Okumoto S., Fujita N., Yamabe S. // J. Phys. Chem. A. 1998. V. 102. № 22. P. 3991; doi: 10.1021/jp980705b
  12. 12. Bernal J.D., Fowler R.H. // J. Chem. Phys. 1933. V. 1. № 8. P. 515; doi: 10.1063/1.1749327
  13. 13. Jordan K.D., Sen K. // Chemical Modelling. V.13. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2016. P. 105; doi: 10.1039/9781782626862-00105
  14. 14. Gadre S.R., Yeole S.D., Sahu N. // Chem. Rev. 2014. V. 114. № 24. P. 12132; doi: 10.1021/cr4006632
  15. 15. Xantheas S.S. // J. Chem. Phys. 1995. V. 102. № 11. P. 4505; doi: 10.1063/1.469499
  16. 16. Dunn M.E., Pokon E.K., Shields G.C. // Intern. J. Quantum Chem. 2004. V. 100. № 6. P. 1065; doi: 10.1002/qua.20251
  17. 17. Dunn M.E., Pokon E.K., Shields G.C. // J. Amer. Chem. Soc. 2004. V. 126. № 8. P. 2647; doi: 10.1021/ja038928p
  18. 18. Temelso B., Archer K.A., Shields G.C. // J. Phys. Chem. A. 2011. V. 115. № 43. P. 12034; doi: 10.1021/jp2069489
  19. 19. Bates D.M., Tschumper G.S. // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. № 15. P. 3555; doi: 10.1021/jp8105919
  20. 20. Галашев А.Е., Рахманова О.Р., Чуканов В.Н. // Хим. физика. 2005. Т. 24. № 3. C. 90.
  21. 21. Новрузова О.А., Новрузов А.Н., Рахманова О.Р. и др. // Хим. физика. 2007. Т. 26. № 7. C. 74.
  22. 22. Галашев А.Е. // Хим. физика. 2013. Т. 32. № 7. C. 86; doi: 10.7868/S0207401X1305004X
  23. 23. Галашев А.Е. // Хим. физика. 2014. Т. 33. № 11. C. 32; doi: 10.7868/S0207401X14110041
  24. 24. Дроздов С.В., Востриков А.А. // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. № 11. С. 90.
  25. 25. Белега Е.Д., Татаренко К.А., Трубников Д.Н. и др. // Хим. физика. 2009. Т. 28. № 5. C. 79.
  26. 26. Babin V., Paesani F. // Chem. Phys. Lett. 2013. V. 580. P. 1; doi: 10.1016/j.cplett.2013.06.041
  27. 27. Wang Y., Babin V., Bowman J.M. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2012. V. 134. № 27. P. 11116; doi: 10.1021/ja304528m
  28. 28. Tissandier M.D., Singer S.J., Coe J.V. // J. Phys. Chem. A. 2000. V. 104. № 4. P. 752; doi: 10.1021/jp992711t
  29. 29. Mallory J.D., Mandelshtam V.A. // J. Chem. Phys. 2016. V. 145. № 6. P. 064308; doi: 10.1063/1.4960610
  30. 30. Brown S.E., Götz A.W., Cheng X. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 20. P. 7082; doi: 10.1021/jacs.7b03143
  31. 31. Ignatov S.K., Razuvaev A.G., Sennikov P.G. et al. // J. Mol. Struct.: THEOCHEM. 2009. V. 908. № 1–3. P. 47; doi: 10.1016/j.theochem.2009.05.003
  32. 32. Дьяков Ю.А., Адамсон С.О., Ванг П.К. и др. // Хим. физика 2022. Т. 41. № 6. С. 85; doi: 10.31857/S0207401X22060036.
  33. 33. Shirokova E.A., Razuvaev A.G., Mayorov A.V. et al. // J. Clust. Sci. 2023. V. 34. № 4. P. 2029; doi: 10.1007/s10876-022-02365-9
  34. 34. Brinkmann G. // J. Math. Chem. 2009. V. 46. № 4. P. 1112; doi: 10.1007/s10910-008-9496-y
  35. 35. Kuo J.-L., Coe J.V., Singer S.J. et al. // J. Chem. Phys. 2001. V. 114. № 6. P. 2527; doi: 10.1063/1.1336804
  36. 36. Miyake T., Aida M. // Chem. Phys. Lett. 2002. V. 363. № 1–2. P. 106; doi: 10.1016/S0009-2614(02)01150-8
  37. 37. McKay B. Combinatorial data; https://users.cecs.anu.edu.au/~bdm/data/graphs.html
  38. 38. Ignatov S.K., Razuvaev A.G., Masunov A.E. // Book of Abstracts ”16-th V. A. Fock meeting on Quantum, Theoretical and Computational Chemistry”. Sochi, Russia, 2018. P. 10.
  39. 39. Liu D.C., Nocedal J. // Mathemat. Programming. 1989. V. 45. № 1–3. P. 503; doi: 10.1007/bf01589116
  40. 40. McKay B.D., Piperno A. // J. Symb. Comput. 2014. V. 60. P. 94; doi: 10.1016/j.jsc.2013.09.003
  41. 41. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Montgomery J.A., Jr., Vreven T., Kudin K.N., Burant J.C., Millam J.M., Iyengar S.S., Tomasi J., Barone V., Mennucci B., Cossi M., Scalmani G., Rega N., Petersson G.A., Nakatsuji H., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Klene M., Li X., Knox J.E., Hratchian H.P., J. B. Cross, Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R. E., Yazyev O., Austin A. J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J. W., Ayala P. Y., Morokuma K., Voth G. A., Salvador P., Dannenberg J. J., Zakrzewski V. G., Dapprich S., Daniels A. D., Strain M. C., Farkas O., Malick D. K., Rabuck A. D., Raghavachari K., Foresman J. B., Ortiz J. V., Cui Q., Baboul A. G., Clifford S., Cioslowski J., Stefanov B. B., Liu G., Liashenko A., Piskorz P., Komaromi I., Martin R. L., Fox D. J., Keith T., Al-Laham M. A., Peng C. Y., Nanayakkara A., Challacombe M., Gill P. M. W., Johnson B., Chen W., Wong M. W., Gonzalez C. and Pople J.A., Gaussian 03. Rev. D.01 Wallingford, CT: Gaussian Inc., 2004.
  42. 42. Chemcraft – graphical software for visualization of quantum chemistry computations; https://www.chemcraftprog.com
  43. 43. Ignatov S.K. Moltran v.2.5 – Program for molecular visualization and thermodynamic calculations. University of Nizhny Novgorod, 2004; http://www.qchem.unn.ru/moltran
  44. 44. DeVoe.H. Thermodynamics and Chemistry. Second Edition. 2019; https://www2.chem.umd.edu/thermobook/v10-screen.pdf
  45. 45. Kirov M.V., Fanourgakis G.S., Xantheas S.S. // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 461. № 4–6. P. 180; doi: 10.1016/j.cplett.2008.04.079
  46. 46. Gudkovskikh S.V., Kirov M.V. // Chem. Phys. 2023. V. 572. P. 111947; doi: 10.1016/j.chemphys.2023.111947
  47. 47. Xantheas S.S. // Chem. Phys. 2000. V. 258. № 2–3. P. 225; doi: 10.1016/S0301-0104(00)00189-0
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека