2013, № 10 (159)

УДК: 541.632; 541.636; 541.49Урваев Д.Г., Кобзев Г.И. ИНТЕРМЕДИАТЫ ГАЗОФАЗНОЙ РЕАКЦИИ SC + O₂: КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕМетодами DFT и CASSCF исследованы интермедиаты реакции газофазного окисления атомов скандия молекулярным кислородом. Выявлены неизвестные ранее электронно-возбужденные состояния диоксида OScO и пероксокомплекса скандия Sc(O₂). Показано, что среди рассчитанных состояний интермедиата Sc(O₂), возбужденные состояния с энергией возбуждения 3,16–3,46 эВ могут быть отнесены к супероксокомплексам, остальные, с энергией возбуждения менее 3,0 эВ к пероксокомплексам. Детальные расчеты методом MCQDPT2 с поправками на спин-орбитальное взаимодействие (SOC) и суперпозиционную ошибку базисного набора (BSSE) предполагают возможность образования Ван-дер-Ваальсового комплекса Sc-O₂ с энергией диссоциации 26,4 см^-1.Ключевые слова: ППЭ, возбужденные оксокомплексы селена, синглетный кислород, спин-орбитальное взаимодействие, Ван-дер-Ваальса комплексы.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Chertihin G.V., Andrews L., Rosi M., Bauschlicher C.W. Reactions of Laser-Ablated Scandium Atoms with Dioxygen. Infrared Spectra of ScO, OScO, (O₂)ScO, (ScO)₂, and Sc(O₂)₂ in Solid Argon // J. Phys. Chem. A. — 1997. — V. 101 (48). — P. 9085-9091.

2. Wu H., Wang L.-S. // J. Phys. Chem. A. — 1998. — V. 102. — P. 9129-9135.

3. Kim K.H., Lee Y.S., Kim D. et al. Theoretical Study of the Gas Phase Sc + (NO, O₂) → ScO + (N, O) Reactions // J. Phys. Chem. A. — 2002. — V. 106. — P. 9600-9605.

4. Ritter D., Weisshaar J. C. Kinetics of neutral transition-metal atoms in the gas phase: oxidation of scandium(a²D), titanium(a³F), and vanadium(a⁴F) by nitric oxide, oxygen, and nitrous oxide // J. Phys. Chem. — 1990. — V. 94. — P. 4907-4913.

5. Gutsev G.L., Rao B.K., Jena P. Systematic Study of Oxo, Peroxo, and Superoxo Isomers of 3d-Metal Dioxides and Their Anions // J. Phys. Chem. A. — 2000. — V. 104. — P. 11961-11971.

6. Uzunova E.L., Mikosch H., Nikolov G.St. Electronic structure of oxide, peroxide, and superoxide clusters of the 3d elements: A comparative density functional study // J. Chem. Phys. — 2008. — V. 128. — P. 094307.

7. Schmidt M.W. et al. // J. Comput. Chem. — 1993. — 14. — P. 1347.

8. Granovsky A. A. Firefly version 7.1.G // http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html

9. Gong Yu, Mingfei Z., Andrews L. Spectroscopic and Theoretical Studies of Transition Metal Oxides and Dioxygen Complexes // Chem. Rev. — 2009. — V. 109 (5). — P. 6765-6808.

10. Minaev B.F., Lunell S., Kobzev G.I. // J. of Mol. Struct. (Theochem). — 1993. — 284. — P.1.

11. Minaev B.F., Kobzev G.I. // J. Spectrochimica Acta. Part A — 2003. 59, N 14. — Р. 3387.

12. Кобзев Г.И., Урваев Д.Г. Электронные и спиновые свойства возбужденных интермедиатов Se-O₂ // Журнал физической химии. — 2010. — Т. 84 (7). — С. 1324-1332.

13. Кобзев Г.И., Урваев Д.Г., Давыдов К.С., Заика Ю.В. Исследование фотохимических процессов в реакции Se + O₂ → SeO₂ методами квантовой химии с учетом спин-орбитального взаимодействия // Журнал структурной химии. — 2012. — Т. 53 (1). — С. 18-33.

14. Кобзев Г.И., Урваев Д.Г., Давыдов К.С., Заика Ю.В. Эффекты спин-орбитального взаимодействия в газофазной реакции Se + O₂ // Журнал неорганической химии. — 2012. — Т. 57 (11). — С. 1562-1575.

15. Кобзев Г.И., Урваев Д.Г. Природа связывания и активация молекулярного кислорода в комплексе Mn–О₂ // Журн. структурной химии — 2006. — 47. — Т. 4. — С. 628-635.

О статье

Авторы: Урваев Д.Г., Кобзев Г.И.

Год: 2013

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru