Том 15, номер 04, статья № 7

Аннотация:

Проведено теоретическое ab initio исследование структурно нежестких молекулярных комплексов, образующихся между молекулами воды и хлористого водорода - продукта выбросов ряда химических и металлургических производств. На основании ab initio расчетов поверхностей потенциальной энергии с использованием МП2 метода и 6-31G(d,p), aug-cc-pVDZ базисов атомных орбиталей определены равновесные конфигурации комплексов (H₂O)_n(HCl)_m (2:2; 3:3) и положения колебательных полос, которые необходимы для интерпретации спектров ИК-поглощения и оперативного дистанционного контроля таких экологически опасных комплексов в условиях реальной атмосферы.

Список литературы:

1. Molin M.J., Tso T.L., Molina L.T., Wang F.C.Y. Antar­ctic Stratospheric Chemistry of Chlorine Nitrate, Hydrogen Chloride, and Ice: Release of Active Chlorine // Science. 1987. V. 238. P. 1253–1257.
2. Surin L.A., Dumesh B.S., Winnewisser G., Pak I. The weakly bound complex CO-orto D₂: Detection of millimeter-wave transitions // J. Chem. Phys. 2000. V. 113. № 20. P. 9351–9352.
3. Pak I., Surin L.A., Dumesh B.S., Roth D.A., Lewen F., Winnewisser G. Discovery of the rotational spectrum of the weakly bound compex CO–H₂ // Chem. Phys. Lett. 1999. V. 304. P. 145–149.
4. Kisiel Z., Pietrewicz A., Fowler P.W., Legon A.C., Steiner E. Rotational Spectra of the Less Common Isotopomers, Electric Dipole Moment and the Double Minimum Inversion Potential of H₂O…HCl // J. Phys. Chem. A. 2000. V. 104. № 30. P. 6970–6978.
5. Isoniemi E., Petterson M., Khriachtchev L., Lundell J., Rasanen M. Ifrared Spectroscopy H₂S and SH in rare-gas matrixes // J. Phys. Chem. A. 1999. V. 103. № 6. P. 679–685.
6. Xu Y., Jäger W., Surin L.A., Pak I., Panfilov L.A., Winnewisser G. Microwave and millimeter wave study of Orto-N₂
states of CO–N₂ // J. Chem. Phys. 1999. V. 111. № 23. P. 10476–10483.
7. Novick S. Bibliography of Rotational Spectra of Weakly Bound Complexes. 2001. http:// www.wesleyan.edu/ chem/faculty/novick/vdw.html
8. Chemical Applications of Thermal Neutron Scattering / Edited by B.T.M. Willes. London: Oxford University, 1973. 300 p.
9. Thomas R.K. Hydrogen bonding in the vapour phase between water and hydrogen fluoride: the ifrared spectrum of the 1:1 complex // Proc. R. Soc. Lond. A. 1975. V. 344. P. 579–593.
10. Legon A.C., Willoughby L.C. // Chem. Phys. Lett. 1983. V. 95. P. 449–457.
11. Ault B.S., Pimentel G.C. Ifrared Spectrum of the Water-Hydroacid Complex in Solid Nitrogen // J. Phys. Chem. 1973. V. 77. № 1. P. 57–61.
12. Ayers G.P., Pullin A.D.E. The i.r. specrta of matrix isolated water species=II. The characterization of non-rotating monomer water specois in an argon matrix by xenon doping: the matrix isolated spetra of H₂O.HCl and (CH₃)₂O.H₂O as a model compouds for water dimer spectra // Spectrochim. Acta. Part A. 1976. V. 32. P. 1641–1650.
13. Schriver A., Silvi B., Maillard D., Perchard J.P. // J. Phys. Chem. 1977. V. 81. P. 2095–2102.
14. Latajka Z., Scheiner S. Structure, energetics, and vibrational spectrum of H₂O–HCl // J. Chem. Phys. 1987. V. 87. № 13. P. 5928–5936.
15. Kisiel Z., Białkowska-Jaworska E., Pszczółkowski L., Milet A., Struniewicz C., Moszynski R., Sadlej J. Structure and properties of the weakly bound trimer (H₂O)₂HCl observed by rotational spectroscopy // J. Chem. Phys. 2000. V. 112. № 13. P. 5767–5776.
16. Re S., Osamura Y., Suzuki Y., Schaefer H.F. III. Structures and Stability of hydrated clusters of hydrogen chloride, HCl(H₂O)_n, n = 1–5 // J. Chem. Phys. 1998. № 109. P. 973–977.
17. Milet A., Struniewicz C., Moszynski R., Wormer P.E.S. Theoretical study of the protolitic dissociation of HCl in water clusters // J. Chem. Phys. 2001. V. 115. № 1. P. 349–356.
18. Wormer P.E.S., Groenenboom G.C., Van der Avoird A. Ab initio prediction of the vibration-rotation tunneling spectrum // J. Chem. Phys. 2001. V. 115. №. 8. P. 3604–3613.
19. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Zakrzewski V.G. , Montgomery J.A., Stratmann R.E., Burant J.C., Dapprich S., Mil-lam J.M., Daniels A.D., Kudin K.N., Strain M.C., Farkas O., Tomasi J., Barone V., Cossi M., Cammi R., Mennucci B., Pomelli C., Adamo C., Clifford S., Ochterski J., Petersson G.A., Ayala P.Y., Cui Q., Morokuma K., Malick D.K., Rabuck A.D., Raghavachari K., Foresman J.B., Cioslowski J., Ortiz J.V., Stefanov B.B., Liu G., Liashen­ko A., Piskorz P., Komaromi I., Gomperts R., Martin R.L., Fox D.J., Keith T., Al-Laham M.A., Peng C.Y., Nanayakkara A., Gonzalez C., Challacome M., Gill P.M.W., Johnson B.G., Chen W., Wong M.W., Andres J.L., Head-Gordon M., Replogle E.S., and. Pople J.A. Gaussian 98. Revision A.3. Gaussian, Inc., Pittsburgh PA. 1998.
20. Зверева Н.А. Ab initio исследование комплексов H₂O–HCl (1:1, 1:2, 2:1) // Ж. структур. химии. 2001. Т. 42. № 5. С. 875–881.
21. Huber K.P., Herzberg G. Molecular Spectra and Molecular Structure. New Yourk: Van Nostrand Reinhold, 1979. V. 4.
22. Kisiel Z., Legon A.C., Millen D.J. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1982. № 38. P. 419–425.
23. Hannachi Y., Silvi B., Bouteiller Y. Structural and vibrational properties of water hydrogen halide complexes // J. Chem. Phys. 1991. V. 94. № 4. P. 2915–2921.
24. Bentwood R.M., Barnes A.J., Orville-Thomas W.J. Studies of Intermolecular Iteractions by Matrix Isolation Vibrational Specrtoscopy. Self-association of Water // J. Mol. Spectrosc. 1980. V. 84. P.391–404.
25. Stull D.R., Prophet J. JANAF Thermochemical Tables, Natl. Stand. Ref. Data.Ser. Natl. Bur. Stand. Washington: National Bureau of Standards, 1971. V. 17. 250 c.