Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Квантовые состояния молекулы диоксида азота и ее аквакомплексов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Детальное изучение строения и устойчивости комплексов N02(H20)n и продуктов их ионизации позволило оценить необходимые энергии излучения, инициирующего образование азотной кислоты в атмосфере, и предсказать условия образования в системе окислителей (ионов Н30+ и NO3″) в высокой концентрации. Эти результаты могут быть использованы для объяснения атмосферных процессов и уточнения общепринятых… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Введение
  • 2. Экспериментальные и расчетные литературные данные
    • 2. 1. Индивидуальные молекулы
    • 2. 2. Ассоциаты молекул воды
    • 2. 3. Система диоксид азота — вода
  • 3. Колебательные состояния молекулы диоксида азота
    • 3. 1. Гиперсферические координаты
    • 3. 2. Методы расчета колебательных состояний трехатомных систем
    • 3. 3. Поверхности потенциальной энергии N
    • 3. 4. Алгоритмы и программа поиска колебательных состояний
      • 3. 4. 1. Определение спектра колебательных состояний
      • 3. 4. 2. Численная реализация действия оператора Гамильтона на колебательную волновую функцию
      • 3. 4. 3. Программный пакет для расчета колебательного спектра трехатомной молекулы
    • 3. 5. Результаты моделирования
  • 4. Системы N02(H20)n и HN03(H20)n 47 4.1. Квантово-химический подход
    • 4. 1. 1. Метод расчета
    • 4. 1. 2. Структура комплексов N02(H20)n, п=
    • 4. 1. 3. Вертикальная ионизация систем N02(H20)n
    • 4. 1. 4. Система N02-(H20)n, n=
    • 4. 1. 5. Мгновенный процесс выбивания электрона из анионных комплексов [N02(H20)n]"
    • 4. 1. 6. Система N02+(H20)n, п=
    • 4. 1. 7. Вертикальная энергия присоединения электрона к структурам [N02(H20)n]+
    • 4. 1. 8. Система HN03(H20)n, n=l
    • 4. 1. 9. Системы N03"(H20)n, n=l
    • 4. 2. Метод эффективных фрагментов
    • 4. 2. 1. Моделирование систем с небольшим числом молекул воды (п < 8)
    • 4. 2. 2. Большие системы (п < 100)
    • 4. 3. Общее обсуждение результатов
  • 5. Выводы

Квантовые состояния молекулы диоксида азота и ее аквакомплексов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Объект исследования и актуальность темы.

Молекула диоксида азота играют существенную роль в химии атмосферы, будучи исходным реагентом при образовании таких сильных окислителей, как нитрати нитрит-анионы, в реакциях NO2 с микрочастицами воды. Известно, что более 95% всех атмосферных процессов протекают на микрочастицах — саже и каплях или микрокристаллах воды, являясь, таким образом, гетерогенными процессами. Исследование строения ассоциатов молекул воды в присутствии посторонних частиц не только дает представление о состоянии поверхностных слоев капель и кристалликов, сорбирующих указанные частицы, но и проясняет природу таких фундаментальных явлений, как гидрофобность и гидрофильность молекул. Современный этап развития квантовой химии в совокупности с уровнем доступной вычислительной техники позволяет исследовать подобные кластерные системы и получать не только качественные, но и количественные оценки происходящих в них процессов.

Молекула диоксида азота может участвовать и в газофазных атмосферных реакциях, играя роль акцептора избыточной кинетической энергии при столкновениях частиц. Для оценки эффективности такого процесса, а также для оценки времени жизни высоковозбужденных таким образом молекул диоксида азота необходимо знание спектра и колебательных состояний, позволяющего охарактеризовать возможное перераспределение избыточной энергии по колебательным степеням свободы молекулы.

Цель работы.

Цель данной работы — двоякая. С одной стороны, разработав эффективную методику вычисления полного спектра колебательных состояний трехатомных систем с использованием аналитически аппроксимированной полной поверхности потенциальной энергии, необходимо было вычислить спектр молекулы диоксида азота. С другой, — используя прикладные методы квантовой химии, исследовать результат взаимодействия молекулы диоксида азота с ассоциатом молекул воды в условиях возможной ионизации системы, а также проследить дальнейший путь превращений заряженных комплексов.

Научная новизна.

В данной работе впервые:

1) с помощью оригинального высокоэффективного алгоритма получен полный спектр связанных (лежащих ниже первого диссоциационного предела о 2.

0(?) + NO (X П)) колебательных состояний молекулы диоксида азота с уточненным адиабатическим потенциалом;

2) на основании неэмпирического моделирования построена модель образования и ионизации небольших молекулярных ассоциатов N02(H20)n;

3) получены оценки энергий поверхностной и объемной сольватации нейтральной молекулы диоксида азота и ее катиона и аниона;

4) оценена вероятность образования молекулы азотной кислоты в случае отрыва электрона от молекулярного ассоциата N02(H20)n;

5) изучено образование контактной и разделенной ионных пар H30+.N03″ в системах состава HN03(H20)n в зависимости от числа молекул воды.

Научная и практическая ценность.

Детальное изучение строения и устойчивости комплексов N02(H20)n и продуктов их ионизации позволило оценить необходимые энергии излучения, инициирующего образование азотной кислоты в атмосфере, и предсказать условия образования в системе окислителей (ионов Н30+ и NO3″) в высокой концентрации. Эти результаты могут быть использованы для объяснения атмосферных процессов и уточнения общепринятых циклов, включающих диоксид азота как один из основных компонентов, а также для установления механизмов образования полярных стратосферных азотнокислых облаков. Полученные результаты могут быть использованы и для объяснения строения и свойств (поведения) ассоциатов молекул воды в присутствии посторонних молекул гидрофобной и гидрофильной природы, что позволяет судить о соответствующих особенностях сетки водородных связей микрообъемов воды.

В работе предложен и апробирован метод эффективного вычисления спектра связанных колебательных состояний трехатомных молекул. Рассчитанный спектр молекулы диоксида азота может быть полезен при моделировании газофазных реакций, в частности для оценки роли молекулы диоксида азота как акцептора избыточной кинетической энергии, выделяющейся в ходе столкновения отдельных молекул. Предложенная методика позволяет значительно быстрее при сохранении точности рассчитывать дискретный спектр колебательных состояний трехатомной молекулы в любом интересующем интервале значений. Кроме того, при известном экспериментальном спектре она дает возможность при построении поверхностей потенциальной энергии эффективно контролировать качество областей полученных адиабатических потенциалов как вблизи равновесной геометрии, так и на диссоциационном пределе.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1) Уточненный колебательный спектр молекулы диоксида азота.

2) Эффективный метод вычисления колебательных состояний трехатомных молекул;

3) Метод неэмпирического моделирования нейтральных и заряженных ассоциатов молекул воды и диоксида азота;

4) Описание строения и устойчивости комплексов [NO2(H2O)n]0/+/" (п=1 .8);

5) Условия образования азотной кислоты в системе N02+(H20)n;

6) Доказательство возможной диссоциации азотной кислоты через образование контактной ионной пары H30+.N03″ ;

Апробация работы.

Результаты работы неоднократно докладывались на семинарах лаборатории квантовой механики и строения молекул Химического факультета МГУ и отделении физической химии Химического факультета университета Гетеборга (Швеция), на Международной конференции по вычислительным методам в науке и I инженерии 2005 (ICCMSE 2005), на международной конференции по квантовой и вычислительной химии им. В. А. Фока в 2002, 2003, 2004 и 2005 году, Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2002», «Ломоносов 2004» и «Ломоносов 2005» и представлены в 11 публикациях, в том числе в 3 статьях в российских (Журнал физической химии) и международных журналах (Structural Chemistry, International Journal of Quantum Chemistry).

5. Выводы.

1. Объектом настоящего исследования были квантовые состояния молекулы диоксида азота, ее ионов и их комплексов с молекулами воды, определяющие их состояние и поведение в атмосферных условиях, то есть при воздействии излучения инфракрасного, видимого и ультрафиолетового спектрального диапазонов. В случае инфракрасного и видимого спектра нас в основном интересовали колебательные состояния индивидуальной молекулы диоксида азота.

2. В работе был предложен эффективный способ вычисления полного дискретного спектра колебательных состояний молекулы диоксида азота. Разработанный алгоритм был реализован в виде программного пакета с поддержкой высокопроизводительных многопроцессорных систем. Достоверность метода была подтверждена совпадением наших результатов моделирования спектра состояний молекулы диоксида азота с результатами, полученными ранее менее эффективным алгоритмом, для одного и того же варианта адиабатического потенциала.

Предложенный нами алгоритм позволил получить полный спектр колебательных состояний на два порядка быстрее, чем предшествующая расчетная схема. Впервые же выполненные расчеты с уточненным адиабатическим потенциалом выявили более высокую плотность колебательных состояний: согласно нашим данным, общее число уровней в ранних расчетах было занижено на ~20%, причем в основном различался спектр состояний в области энергий от 2.5 эВ до диссоциационного предела (3.3 эВ).

3. Неэмпирическое исследование процесса взаимодействия диоксида азота и его заряженных форм с ассоциатами молекул воды выполнено с использованием сбалансированного (оптимального) метода квантовохимического моделирования, сочетающего достоверность получаемых результатов и скорость вычислений, что позволило провести комплексный анализ систем различного размера и состава. Таким методом для данной системы признана теория возмущений Меллера-Плессе во втором порядке с использованием базисного набора 6−31++G (lp, ld).

Комбинирование этого метода с техникой эффективных потенциалов фрагментов (то есть использование по существу комбинированного подхода квантовой и классической механики) позволило существенно расширить круг рассматриваемых систем, включив в него комплексы, содержащие до ста молекул воды.

4. Молекула диоксида азота гидрофобна и может быть координирована поверхностью ассоциата молекул воды, где удерживается слабыми межмолекулярными силами. Энергия «сорбции» оценена в 5 ккал/моль. Объемная координация нейтральной молекулы термодинамически невыгодна, давая проигрыш в энергии по сравнению с поверхностным состоянием в 31 ккал/моль. Объем пространства, приходящегося на одну молекулу диоксида азота «внутри» ассоциата молекул воды, оценен в 150 А3.

В отличие от нейтральной молекулы, заряженные формы диоксида азота гидрофильны. Координационное число нитрит-иона (судя по строению первой сольватной сферы) равно семи, а положительно заряженного диоксида азотатрем. Энергия сольватации нитрит-иона оценена в 68 ккал/моль, a N02+ - в 31 ккал/моль. Соответствующий объем пространства кластера, приходящийся на одну частицу составляет 45 А3 в случае отрицательно заряженной системы и 70 А3 в случае положительной.

5. В катионных комплексах состава [N02(H20)n]+ в равновесных условиях при числе молекул воды больше четырех энергетически выгодным становится процесс образования иона гидроксония и молекулы азотной кислоты. Судя по оценке, полученной экстраполяцией на бесконечно большую систему, выигрыш в энергии при такой перестройке системы составляет ~20 ккал/моль. Диссоциация образовавшейся таким образом молекулы азотной кислоты, протекающая через формирование контактной ионной пары, требует затрат энергии порядка 15 ккал/моль. По абсолютной энергии в небольших ассоциатах контактная ионная пара лежит на 8 ккал/моль выше, чем комплекс, содержащий недиссоциированную молекулу азотной кислоты. В больших системах эта разница уменьшается до 6 ккал/моль. Энергия сольватации образующегося нитрат-иона оценена в 49 ккал/моль.

Показать весь текст

Список литературы

  1. R.L. Cook, F.C. De Lucia, P. Helminger. Molecular force field and structure of water: Recent microwave results. // J. Mol. Spectrosc., 1974, v. 53, p. 62−76.
  2. D.J. DeFrees, B.A. Levi, S.K. Pollack, W.J. Hehre, J.S. Binkley, J.A. Pople. Effect of electron correlation on theoretical equilibrium geometries. // J. Am. Chem. Soc., 1979, v. 101, p. 4085−4089.
  3. L.R. Brown, C. Plymate. H2-Broadened H2160 in four infrared bands between 55 and 4045 cm"1. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 1996, v. 56. p. 263−282.
  4. A. Schweig, W. Thiel, Photoionization cross sections: He I- and He II-photoelectron spectra of homologous oxygen and sulphur compounds. // Mol. Phys., 1974, v. 27, p. 265−283.
  5. J.E. Reutt, L.S. Wang, Y.T.Lee, D.A. Shirley. Molecular beam photoelectron spectroscopy and femtosecond intramolecular dynamics of H20+ and D20+. // J. Chem. Phys., 1986, v. 85, p. 6928−6939.
  6. F. Schneider, F. Di Giacomo, F.A. Gianturco. The lowest C2v potential energy surfaces of the singlet states of H20: A computational study. // J. Chem. Phys., 1996, v. 104, p. 5153−5164.
  7. A.J.C. Varandas, A.I.Voronin, A. Riganelli, P.J.S.B. Caridade,. Cross section and rate constants for the 0(1D) + H2 using a single-valued energy-switching potential energy surface. // Chem. Phys. Lett., 1997, v. 278, p. 325−332.
  8. A.B. Немухин, Б. Л. Григоренко, A.A. Грановский. Молекулярное моделирование с программой PC GAMESS: от двухатомных молекул до ферментов. // Вестн. МГУ, 2004, т. 45, с. 75−102.
  9. B.L. Grigorenko, A.V. Nemukhin, V.A. Apkarian. Towards quantitative diatomics-in-molecules model for the water molecule. // Chem. Phys., 1998, v. 232, p. 321−328.
  10. N.A. Zvereva. Ab initio study of H20-HC1 (1:1, 1:2, 2:1) complexes. // J. Struct. Chem., 2001, v. 42, p. 730−738.
  11. G. H. Lushington, F. Grein. Multireference configuration interaction calculations of electronic g-tensors for N02, H20+ and C02. // J. Chem. Phys., 1997, v. 106, p. 3292−3300.
  12. J. L. Hardwick, J. C. D. Brand. The 2B, ^ 2A, system of nitrogen dioxide. // Chem. Phys. Lett., 1973, v. 21, p. 458−461.
  13. G. D. Gillispie, A. U. Khan, A. C. Wahl, R. P. Hosteny, M. Krauss. The electronic sructure of nitrogen dioxide. I. Multiconfiguration self-consistent-field calculation of the low-lying electron states. // J. Chem. Phys., 1975, v. 63, p. 3425−3444.
  14. H. Munakata, T. Kakumoto, J. Baker. An MP2 and density functional study of the oxides of nitrogen. //J. Mol. Struct., 1997, v. 391, p. 231−240.
  15. Ch. Jungen, S. T. Pratt. Vibrational autoionization in polyatomic molecules. // J. Chem. Phys., 1997, v. 106, p. 9529−9538.
  16. A. Cabana, M. Laurin, W.J. Lafferty, R.L. Sams. High resolution infrared spectra of the v2 and 2v, bands of 14N1602.// Can. J. Phys., 1975, v. 53, p. 1902.
  17. S. Katsumata, H. Shiromaru, K. Mitani, S. Iwata, K. Kimura. Photoelectron angular distribution and assignments of photoelectron spectra of nitrogen dioxide, nitromethane and nitrobenzene. // Chem. Phys., 1982, v. 69. p. 423−431.
  18. J.W. Au, C.E. Brion. Absolute oscillator strengths for the valence-shell photoabsorption (2−200 eV) and the molecular and dissociative photoionization (11−80 eV) of nitrogen dioxide. //Chem. Phys., 1997, v. 218, p. 109−126.
  19. Advances in mass spectrometry, v. 4. Ed. E. Kendrick. Wiley, 1968. p. 767.
  20. K.S. Haber, J.W. Zwanziger, F.X. Campos, R.T. Wiedmann, E.R. Grant. // Chem. Phys. Lett., 1988, v. 144, p. 58−64.
  21. H. Matsui, J.M. Behm, E.R. Grant. Photoselection and the Appearance of Franck-Condon-Forbidden Thresholds in the ZEKE Spectrum of N02. // J. Phys. Chem. A, 1997, v. 101, p. 6717−6722.
  22. G. Theodorakopoulos, I. D. Petsalakis, M. S. Child. An ab initio potential energy surface and spectroscopic constants for the XiSg+ state of N02+. // J. Mol. Struct., 1998, v. 434, p. 177−182.
  23. G.K. Jarvis, Y. Song, C.Y. Ng, E.R. Grant. A characterization of vibrationally and electronically excited N02+ by high-resolution threshold photoionization spectroscopy. //J. Chem. Phys., 1999, v. 111, p. 9568−9573.
  24. B.M. Hughes, C. Lifshitz, Т.О. Tiernan. Electron affinities from endothermic negative-ion charge-transfer reactions. III. NO, N02, S02, CS2, Cl2, Br2, I2 and C2H*. // J. Chem. Phys., 1973, v. 59, N 6, р.3162−3181.
  25. K.M. Ervin, J. Ho, W.C. Lineberger. Ultraviolet Photoelectron Spectrum of N02″. //J. Phys. Chem., 1988, v. 92, p. 5405−5412.
  26. D. Forney, W.E. Thompson, M.E. Jacox. The vibrational spectra of molecular ions isolated in solid neon. XI. N02+, N02″, and N03″. // J. Chem. Phys., 1993, v. 99, p. 7393−7403.
  27. E. Leonrdi, C. Petrongolo, G. Hirsch, R.J. Buenker. Ab initio study of N02. V. Nonadiabatic vibronic states and levels of the X Aj/A B2 conical intersection. // J. Chem. Phys., 1996, v. 105, p. 9051−9067.
  28. S.Yu. Grebenshchikov, C. Beck, H. Flothman, R. Schinke, S. Kato. Unimolecular dissociation of N02. I. Classical trajectory and statistical calculations on a global potential energy surface. // J. Chem. Phys., 1999, v. 111, p. 619−632.
  29. D. Reignier, T. Stoecklin, P. Halvick, A. Voronin, J.C. Rayez. Analytical global potential energy surfaces of the two lowest A' states of N02. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2001, v. 3, p. 2726−2734.
  30. J.D. Cruzan, M.R. Viant, M.G. Brown, R.J. Saykally. Terahertz Laser Vibration-Rotation Tunneling Spectroscopy of the Water Tetramer. // J. Phys. Chem. A, 1997, v. 101, p. 9022−9031.
  31. K. Liu, M.G. Brown, J.D. Crusan, R.J. Saykally. Terahertz Laser Spectroscopy of the Water Pentamer: Structure and Hydrogen Bond Rearrangement Dynamics. // J. Phys. Chem. A, 1997, v.101, p. 9011−9021.
  32. K. Liu, M.G. Brown, R.J. Saykally. Terahertz Laser Vibration-Rotation Tunneling Spectroscopy and Dipole Moment of a Cage Form of the Water Hexamer. // J. Phys. Chem. A, 1997, v. 101, p. 8995−9010.
  33. V. Magnaso, G. F. Musso, C. Costa, G. Figari. A Minimal Basis Set Bond-Orbital Investigation of the Linear Water dimmer. // Mol. Phys., 1985, v. 56, N 6. p. 12 491 269.
  34. J.O. Baum, J.L. Finney. An SCF-CI Study of the Water Dimer Potential Surface and the Effects of Including the Correlation Energy, the Basis Set Superposition Error, and the Davidson Correction. // Mol. Phys., 1985, v. 55, p. 1097−1108.
  35. E. Honegger, S. Leutwyler. Intramolecular Vibrations of small Water Clusters. // J. Chem. Phys., 1987, v. 86, N 12, p. 7013−7024.
  36. Z. Slanina. Computational Studies of Water Clusters. // J. Mol. Struct., 1990, v. 273, p. 81−92.
  37. Z. Slanina. Theoretical Studies of Water Clusters and Cosequecies for Gas-Phase and Liquid Water. // J. Mol. Struct., 1988, v. 177, p. 459−465.
  38. C. Lee, H. Chen, G. Fitzgerald. Chemical bonding in water clusters. // J. Chem. Phys., 1995, v. 102, N 3, p. 1266−1269.
  39. M. Schutz, T. Burgi, S. Leutwyler, H.B. Burgi. Fluxonality and low-lying transition structures of the water trimer. // J. Chem. Phys., 1993, v. 99, p. 5228−5238.
  40. B. D. Kay, A. W. Castleman, Jr. Molecular Beam Electron Deflection study of the Hydrogen-Bonded Clusters (H20)n, (CH3OH)n and (C2H5OH)n. // J. Phys. Chem., 1985, v. 89, N 22, p.4867−4868.
  41. M.F. Vernon, D.J. Krajnovich, H. S, Kwok. Infrared Vibrational Predissociation Spectroscopy of Water Clusters by the Crossed Laser-Molecular Beam Technique. //J. Chem. Phys., 1982, v. 77, N 1, p.47−57.
  42. T. Mayeama, T. Tsumura, A. Fujii, N. Mikami. Photodetachment of small water cluster anions in the near-infrared through the visible region. // Chem. Phys. Lett., 1997, v. 264, p. 292−296.
  43. S.S. Xantheas. Ab initio studies of cyclic water clusters (H20)n, n=l-6.1. Optimal structures and vibrational spectra. // J. Chem. Phys., 1993, v. 99, p. 8774−8792.
  44. S.S. Xantheas. Ab initio studies of cyclic water clusters (H20)n, n=l-6. II. Analysis of many-body interactions. //J. Chem. Phys., 1994, v. 100, p. 7523−7534.
  45. S.S. Xantheas. Ab initio studies of cyclic water clusters (H20)n, n=l-6. III. Comparison of density functional with MP2 results. // J. Chem. Phys., 1995, v. 102, p. 4505−4516.
  46. M. Schutz, W. Klopper, H.B. Burgi, S. Leutwyler. Low-lying stationary points and torsional interconversions of cyclic (H20)4: An ab initio study. // J. Chem. Phys., 1995, v. 103, N 14, p. 6114−6125.
  47. C. Lee, H. Chen, G. Fitzgerald. Structure of the water hexamer using density functional methods. // J. Chem. Phys., 1994, v. 101, N 5, p. 4472−4473.
  48. Yu.V. Novakovskaya, N.F. Stepanov. «Structure and Energy of the Positively Ionized Water Clusters». Int. J. Quantum Chem., 1997, v. 61, p. 981−990.
  49. Yu. V. Novakovskaya, N.F. Stepanov. «Ionic Water Species: Nonempirical Model», Russ. Russ. J. Phys. Chem., 2000, v. 74, Suppl. 2, p. S216-S227.
  50. Ю.В. Новаковская, Н. Ф. Степанов. Положительно заряженные малые кластеры воды. // Журн. Физ. химии, 1994, т. 68, с. 2168−2173.
  51. Т. Tsurusawa, S. Iwata. Dipole-bound and interior electrons in water dimmer and trimer anions: ab initio MO studies. // Chem. Phys. Lett, 1998, v. 287, p. 553−562.
  52. T. Tsurusawa, S. Iwata. Theoretical studies of the water-cluster anions containing the OH{e}HO structure: energies and harmonicfrequencies. // Chem. Phys. Lett, 1999, v. 315, p. 433−440.
  53. Ю.В. Новаковская, Н. Ф. Степанов. Гидратированный электрон: неэмпирическое моделирование. // Журн. физ. химии, 2000, т. 74, с. 71−79.
  54. Yu.V. Novakovskaya, N. F. Stepanov. Electron hydration: interface shells. // Chem. Phys. Lett., 2001, v. 344, p. 619−624.
  55. B. Baron, D. Hoover, F. Williams. Vacuum ultraviolet photoelectric emission from amorphous ice. // J. Chem. Phys., 1978, v. 68, N 4, p. 1997−1999.
  56. Yu.V. Novakovskaya, N. F. Stepanov. Hydrated electron: nonempirical cluster approach. // Int. J. Quantum Chem., 2002, v. 88, p.496−506.
  57. R. Vuilleumier, D. Borgis. An extended empirical valence bond model for the describing proton transfer in H+(H20)n clusters and liquid water. // Chem. Phys. Lett., 1998, v. 284, p. 71−77.
  58. L. Ojamae, I. Shavitt, S.J. Singer. Potential energy surfaces and vibrational spectra of H502+ and larger hydrated proton complexes. // Int. J. Quantum Chem., 1995, v. 29, p. 657−668.
  59. A.L. Sobolewski, W. Domcke. Hydrated hydronium: a cluster model of the solvated electron. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2002, v. 4, p. 4−10.
  60. D. Marx, M.E. Tuckerman, M. Parrinello. Solvated excess protons in water: quantum effects on the hydration structure. // J. Phys.: Condensed Matter, 2000, v. 12, p. 153−159.
  61. F. Fuster, B. Silvi. Does the topological approach characterize the hydrogen bond? //Theor. Chim. Acta, 2000, v. 104, p. 13−21.
  62. B.J. Finlayson-Pitts, L.M. Wingen, A.L. Summer, D. Syomin, K.A. Ramazan. The heterogeneous hydrolysis of N02 in laboratory systems andin outdoor and indoor atmospheres: An integrated mechanism. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2003, v. 5, p. 223−242.
  63. D.W. Ball. DFT and G2 calculations of N02-H20 molecular complex. // Chem. Phys. Lett., 1999, v. 312, p. 306−310.
  64. A. Chou, Z. Li, F.-M. Tao. Density Functional Studies of the Formation of Nitrous Acid from the Reaction of Nitrogen Dioxide and Water Vapor. // J. Phys. Chem. A., 1999, v. 103, p. 7848−7855.
  65. Yu.V. Novakovskaya, D.S. Bezrukov, N.F. Stepanov. Nitrite Ion Formation: Nonempirical Simulation in Terms of Cluster Model. // Int. J. Quantum Chem., 2004, v. 100, p.460−468.
  66. Д.С. Безруков, Ю. В. Новаковская, Н. Ф. Степанов. Аквакомплексы диоксида азота и нитрит-иона: неэмпирическое моделирование. // Журн. физ. химии, 2005, т. 79, с. 9−17.
  67. F. Grandinetti, L. Bencivenni, F. Ramondo. Structure and stability of H4N04+ ions: an ab initio theoretical investigation. // J. Phys. Chem., 1992, v. 96. p. 4354−4358
  68. Y. Ishikava, R. C. Binning, Jr, N. S. Shramek. Direct ab initio molecular dynamics study of N02+ + (H20)4 HN03(H703+). // Chem. Phys. Lett., 1999, v. 313, p. 341−350.
  69. J. Tennyson, B.T. Sutcliffe. The ab initio calculation of the vibrational-rotational spectrum of triatomic systems in the close-coupling approach, with KCN and H2Ne as examples. //J. Chem. Phys., 1982, v. 77, p. 4061−4072.
  70. B.R. Johnson, W.P. Reinhardt. Adiabatic separations of stretching and bending vibrations: Application to H20. // J. Chem. Phys., 1986, v. 85. p. 4538−4556.
  71. D. Cropek, G.D. Carny. A numerical variational method for calculating vibration intervals of bent triatomic molecules. // J. Chem. Phys., 1984, v. 80, p. 4280−4285.
  72. B.R. Johnson. On hyperspherical coordinates and mapping the internal configurations of a three body system. // J. Chem. Phys., 1980, v. 73, p. 50 515 058.
  73. B.R. Johnson. The classical dynamics of three particles in hyperspherical coordinates. //J. Chem. Phys., 1983, v. 79, p. 1906−1915.
  74. B.R. Johnson. The quantum dynamics of three particles in hyperspherical coordinates. Hi. Chem. Phys., 1983, v. 79, p. 1916−1925.
  75. R. Wallace. A model for describing large amplitude vibrations of triatomic molecules. // Chem. Phys., 1979, v. 37, p. 93−102.
  76. C. Lanczos. An iteration method for the solution of the eigenvalue problem of linear differential and integral operators. // J. Res. Nat. Bur. Standards., 1950, v. 45, p. 255−282.
  77. R. Weiss. A theoretical overview of Krylov subspace methods. // Appl. Num. Math., 1995, v. 19, p. 207−233.
  78. U. Manthe, H.-D. Meyer, L.S. Cederbaum. Multiconfigurational time-dependent Hartree study of complex dynamics: Photodissociation of N02. // J. Chem. Phys., 1992, v. 97, p. 9062−9071.
  79. P.M. Morse. Diatomic molecules according to the wave mechanics. II. Vibrational levels. // Phys. Rev., 1929, v. 34, p. 57−64.
  80. A. Back. Vibrational eigenstates of N02 by a Chebyshev-MINRES spectral filtering procedure. // J. Chem. Phys., 2002, v. 117, p. 8314−8320.
  81. H. Yamataka, M. Aida. An ab initio study on the hydrolysis of methyl chloride with explicit consideration of 13 water molecules. // Chem. Phys. Lett., 1998, v. 289, p. 105−109.
  82. Y. Tu, A. Laaksonen. The electronic properties of water molecules im water clusters and liquid water. // Chem. Phys. Lett., 2000, v. 329, p. 283−288.
  83. W.J. Hehre, R.F. Stewart, J.A. Pople. Self-Consistent Molecular-Orbital Methods. I. Use of Gaussian Expansions of Slater-Type Atomic Orbitals // J. Chem. Phys., 1969, v. 51, p. 2657−2664.
  84. Н.Ф., Пупышев В. И. Квантовая механика молекул и квантовая химия —М.: Изд-во МГУ, 1991. —384 С.
  85. J.-Y. Yeh, D.B. Saebo, S. Saebo. Theoretical studies of models of thermotropic liquid crystalline polymers. //J. Mol. Struct: THEOCHEM, 1996, v. 388, p. 27−33.
  86. Т.Н. Dunning, Jr. Gaussian Basis Sets for use in Correlated Molecular Calculations. I. The Atoms Boron Through Neon and Hydrogen // J. Chem. Phys., 1989, v. 90, p. 1007−1023.
  87. D.E. Woon, Т.Н. Dunning, Jr. Gaussian Basis Sets for Use in Correlated Molecular Calculations. III. The Atoms Aluminium Through Argon // J. Chem. Phys., 1993, v. 98, p. 1358−1371.
  88. D.E. Woon, Т.Н. Dunning, Jr. Gaussian Basis Sets for Use in Correlated Molecular Calculations. IV. Calculation of Static Electrical Response Properties // J. Chem. Phys., 1994, v. 100, p. 2975−2988.
  89. D.E. Woon, Т.Н. Dunning, Jr. Gaussian Basis Sets for Use in Correlated Molecular Calculations. V. Core-Valence Basis Sets for Boron Through Neon // J. Chem. Phys., 1995, v. 103, p. 4572−4585.
  90. W.J. Hehre, R. Ditchfield, J.A. Pople. Self-Consistent Molecular-Orbital Methods. XII. Further Extension of Gaussian-Type Basis Sets for Use in Molecular-Orbital Studies of Organic Molecules // J. Chem. Phys., 1972, v. 54, p. 2257−2261.
  91. R. Krishnan, J.S. Binkley, R. Seeger, J.A. Pople. Self-Consistent Molecular Orbitals Methods. XX. A Basis Set for Correlated Wave Functions. // J. Chem. Phys., 1980, v. 72, p. 650−654.93. http://www.emsl.pnl.gov/forms/basisform.html
  92. Yu. V. Novakovskaya, N. F. Stepanov. Small Charged Water Clusters: Anions. // J. Phys. Chem., 1999, v. 103, p. 10 975−10 980.
  93. Yu.V. Novakovskaya, N.F. Stepanov. Nonempirical description of the atmospherically important anionic species. I. Water cluster anions. // Struct. Chem., 2004, v. 15, p. 65−70.
  94. Jonathan P. Reid, Robert M. Sayer. Heterogeneous atmospheric aerosol chemistry: laboratory studies of chemistry on water droplets. // Chem. Soc. Rev., 2003, v. 32, p. 70−79.
  95. P.N. Day, J.H. Jensen, M.S. Gordon, S.P. Webb, W.J. Stevens, M. Krauss, D. Garmer, H. Basch, D. Cohen. An effective fragment method for modeling solvent effects in quantum mechanical calculations. // J. Chem. Phys., 1996, v. 105, p. 1968−1986.
  96. V. Kairys, J.H. Jensen. QM/MM boundaries across covalent bonds: a frozen LMO based approach for the Effective Fragment Potential method. // J. Phys. Chem. A, 2000, v. 104, p. 6656−6665.
  97. M.S. Gordon, M.A. Freitag, P. Bandyopadhyay, J.H. Jensen, V. Kairys, W.J. Stevens. The Effective Fragment Potential Method: a QM-based MM approach to modeling environmental effects in chemistry. // J. Phys. Chem. A, 2001, v. 105, p. 293−307.
  98. G.N. Merrill, M.S. Gordon. Study of small water clusters using the effective fragment potential method. // J. Phys. Chem. A, 1998, v. 102, p. 2650−2657.
  99. C.P. Petersen, M.S. Gordon. Solvation of Sodium Chloride: EFP study of NaCl (H20)n. //J. Phys. Chem. A, 1999, v. 103, p. 4162−4166.
  100. M. Krauss, S.P. Webb. Solvation and the excited states of formamide. // J. Chem. Phys., 1997, v. 107, p. 5771−5775.
Заполнить форму текущей работой