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J-GLOBAL ID：201402254535092455   整理番号：14A1490568

水和Fe⁺錯体の支配的な構造に対する温度効果 Fe⁺(H₂O)_n (n = 3-8)に関する赤外分光およびDFT計算

Temperature effects on prevalent structures of hydrated Fe⁺ complexes: Infrared spectroscopy and DFT calculations of Fe⁺(H₂O)_n (n = 3-8)

著者 (6件)： OHASHI Kazuhiko (Dep. of Chemistry, Fac. of Sciences, Kyushu Univ., Hakozaki, Fukuoka 812-8581, JPN) ,  SASAKI Jun (Dep. of Chemistry, Graduate School of Sciences, Kyushu Univ., Hakozaki, Fukuoka 812-8581, JPN) ,  YAMAMOTO Gun (Dep. of Chemistry, Graduate School of Sciences, Kyushu Univ., Hakozaki, Fukuoka 812-8581, JPN) ,  JUDAI Ken (Inst. for Molecular Sci., Myodaiji, Okazaki 444-8585, JPN) ,  NISHI Nobuyuki (Inst. for Molecular Sci., Myodaiji, Okazaki 444-8585, JPN) ,  SEKIYA Hiroshi (Dep. of Chemistry, Fac. of Sciences, Kyushu Univ., Hakozaki, Fukuoka 812-8581, JPN)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 141  号： 21  ページ： 214307-214307-10  発行年： 2014年12月07日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三重の四重極質量分析計のレーザ蒸発クラスタ源に水和Fe⁺イオンが生成された。Fe⁺(H₂O)_n (n = 3-8)錯体が質量選別され,OH-伸縮領域の赤外(IR)光解離分光法でプローブした。密度汎関数理論(DFT)計算も行い,実験IRスペクトルの解析と,低準位異性体の熱力学量を評価した。Fe⁺への直接配位に替わるH-結合を通じる溶媒和が,既にn = 3で観測され,2つのH₂O分子をもつ第1水和シェルの完成を示唆している。n = 5-7に関するスペクトルのサイズ依存変動は,n = 6での第2のシェルの完成の証拠を与える。そこでは,直線的に配位したFe⁺(H₂O)₂サブユニットが4つのH₂O分子と溶媒和する。n = 3-8に対する全体的なスペクトルの特徴は,2配位構造に対して予測されたものによく一致する。DFT計算では,そのような2配位構造は小さなnではエネルギー的に最低になることを予測している。しかしながら,n = 7と8に関しては4配位異性体がより安定であると予測され;そのエネルギー順番はIR分光の観測と矛盾する。温度の関数としての自由エネルギーの検討により,暖かい温度での異性体の順番は,0 K近傍での順番とは異なり得ることを示している。n = 7と8に関しては,4配位異性体が,エンタルピーが低温で最低になるので観測されるはずである。一方,2配位構造における外側のシェルの水はよりゆるく結合しており;それらのエンタルピーへの寄与はかなり大きい。2配位構造は,そのエンタルピー効果により,温かい温度ではより存在度が高くなる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 水和 ,  *水和物 ,  *鉄錯体 ,  *温度依存性 ,  *赤外スペクトル ,  *計算 ,  *密度汎関数法 ,  四重極質量分析計 ,  作用スペクトル ,  溶媒和 ,  依存性 ,  自由エネルギー ,  エンタルピー
準シソーラス用語： *温度効果 ,  *密度汎関数理論計算 ,  光解離スペクトル ,  サイズ依存性

分類 (1件)： 錯体の赤外・Ramanスペクトル(分子)  (BH06034J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水和 ,  錯体 ,  支配 ,  温度効果 ,  H2O ,  赤外分光 ,  DFT計算