Zinek(II) Hydratace ve Vodném Roztoku: Raman Spectroscopic Investigation a ab initio Molecular Orbital Studie Zinku(II) Vodní Klastry

Ramanova spektra vodných Zn(II)–chloristan roztoky byly měřeny po širokých koncentrace (0.50–3.54 mol-L−1) a teplota (25-120°C) rozsahy. Slabé polarizační kapela na 390 cm−1 a dva depolarized režimy na 270 a 214 cm−1 byly přiřazeny ν1(a1g), ν2(eg), a ν5(f2g) zinek–hexaaqua ion. Infračervený aktivní režim na 365 cm-1 byl přiřazen k ν3 (f1u). Vibrační analýza druhu byla provedena na základě oh symetrie (OH2 jako bodová hmotnost). Polarizační mód ν1(a1g)-ZnO6 byl dodržen v celém rozsahu teplot a kapela parametry (kapela maximální, plné šířky v polovině výšky a intenzity) byly zkoumány. Pozice ν1(a1g)-ZnO6 režimu směny, pouze o 4 cm−1 na nižších frekvencích a rozšiřuje o cca 32 cm−1 při 95°C zvýšení teploty. Raman spectroscopic data naznačují, že hexaaqua–Zn(II) iontů je termodynamicky stabilní v chloristanu sodného za teploty a rozmezí koncentrace měřeny. Tato zjištění jsou na rozdíl od roztoků ZnSO4, nedávno měřených jedním z nás, kde sulfát nahrazuje molekulu vody první hydratační koule. Ab initio geometrie optimalizace a frekvenční výpočty byly provedeny v Hartree–Fock a druhého řádu Møller–Plesset úrovně teorie, pomocí různých základ stanovuje až 6-31 + G*. Globální minimální struktura druhu hexaaqua-zn (II) odpovídá symetrii Th. Jsou hlášeny nekvalifikované vibrační frekvence. Unscaled vibrační frekvence jednotky ZnO6, jsou nižší než experimentální frekvence (ca. 15%), ale škálování frekvencí reprodukuje naměřené frekvence. Teoretická vazebná entalpie Pro byla vypočtena a odpovídá za ca. 66% experimentální jedno iontové hydratační entalpie pro Zn (II).Ab initio geometrie optimalizace a frekvenční výpočty jsou také hlášeny pro (zn) clusteru s 6 molekuly vody v první sféře a 12 ve druhé sféře. Globální minimum odpovídá symetrii T. Vypočtené frekvence shluku zinku dobře odpovídají pozorovaným frekvencím v roztoku. Režim ν1-ZnO6 (unscaled) se vyskytuje při 388 cm-1 téměř v dokonalé korespondenci s experimentální hodnotou. Teoretická vazebná entalpie Pro byla vypočtena a je velmi blízká experimentální entalpii s jedním iontem a hydratací pro Zn (II). Molekuly vody z první oblasti tvoří silné vodíkové vazby s molekulami vody ve druhé hydratační obal, protože silné polarizační účinek Zn(II) iontů. Je diskutován význam druhé hydratační sféry.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.