Электронное состояние эндо-атома мышьяка и индексы межатомных связей в кластерах [As@Ni12As20]3-/0, As20, Ni12As20, As@C60 и As@C70

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом DFT PBE0/SDD вычислены длины и индексы связей в кластерах As20, Ni12As20, [As@Ni12As20]3- , As@C60 и As@C70. Степени окисления и восстановления эндо -атома и оболочки выражены через заселенности одноэлектронных состояний, локализованных в этих компонентах комплексов. Каждый атом As в кластерах обладает совершенно локализованной неподеленной электронной парой. эндо -Атом мышьяка внутри фуллеренов сохраняет электронную конфигурацию и спин основного состояния свободного атома As. Внутри оболочки [Ni12As20]6- он имеет степень окисления 3+. Ковалентной связи эндо -атома с оболочкой в кластерах нет. Индексы связей опровергают мнение о «луковичной» структуре [As@Ni12@As20]3-: атомы никеля не связаны между собой, индексы связей As-As в три раза меньше чем в As20.

Об авторах

С. Г Семенов

Петербургский институт ядерной физики имени Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»

М. Е Бедрина

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: m.bedrina@mail.ru

В. А Клемешев

Санкт-Петербургский государственный университет

Список литературы

  1. Moses M.J., Fettinger J.C., Eichhorn B.W. // Science. 2003. Vol. 300. N 5620. P. 778. doi: 10.1126/science.1082342
  2. Liu H.-T., Li J.-M. // Chin. Phys. 2005. Vol. 14. N 10. P. 1974. doi: 10.1088/1009-1963/14/10/010
  3. Baruah T., Zope R.R., Richardson S.L., Pederson M.R. // Phys. Rev. (B). 2003. Vol. 68. N 24. P. 241404. doi: 10.1103/PhysRevB.68.241404
  4. MacLeod Carey D., Morales-Verdejo C., Munoz-Castro A. // Chem. Phys. Lett. 2015. Vol. 638. P. 99. doi: 10.1016/j.cplett.2015.08.039
  5. King R.B., Zhao J. // Chem. Commun. 2006. N 40. P. 4204. doi: 10.1039/B607895H
  6. McWeeny R. // J. Chem. Phys. 1951. Vol. 19. N 12. P. 1614. doi: 10.1063/1.1748146
  7. Mulliken R.S. // J. Chem. Phys. 1955. Vol. 23. N 10. P. 1833. doi: 10.1063/1.1740588
  8. Giambiagi M., Giambiagi M., Grempel D.R., Heymann C.D. // J. Chim. Phys. 1975. Vol. 72. N 1. P. 15. doi: 10.1051/jcp/1975720015
  9. Giambiagi M. de, Giambiagi M., Jorge F.E. // Z. Naturforsch. 1984. Vol. 39a. N 12. P. 1259.
  10. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77. N 18. P. 3865. doi: 10.1103/PhysRevLett.77.3865
  11. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas Ö., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J. Gaussian 09, Rev. C.01. Wallingford CT, Gaussian, Inc., 2013.
  12. Семенов С.Г., Бедрина М.Е., Клемешев В.А., Макарова М.В. // Оптика и спектр. 2014. Т. 117. № 4. С. 534. doi: 10.7868/S0030403414100195
  13. Semenov S.G., Bedrina M.E., Klemeshev V.A., Makarova M.V. // Opt. Spectrosc. 2014. Vol. 117. N 4. P. 173. doi: 10.1134/S0030400X14100191
  14. Семенов С.Г., Бедрина М.Е., Клемешев В.А., Титов А.В. // ЖОХ 2021. Т. 91. Вып. 2. С. 290. doi: 10.31857/S0044460X2102013X
  15. Semenov S.G., Bedrina M.E., Klemeshev V.A., Titov A.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2021. Vol. 91. P. 241. doi: 10.1134/S1070363221020134
  16. BelBruno J.J. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostruct. 2002. Vol. 10. N 1. P. 23. doi: 10.1081/FST-120002927
  17. Tsetseris L. // J. Phys. Chem. (C). 2011. Vol. 115. P. 3528. doi: 10.1021/jp108277v
  18. Hashikawa Y., Murata M., Wakamiya A., Murata Y. // J. Am. Chem. Soc. 2016. Vol. 138. N 12. P. 4096. doi: 10.1021/jacs.5b12795
  19. Вилков Л.В., Мастрюков В.С., Садова Н.И. Определение геометрического строения свободных молекул. Л.: Химия, 1978. С. 210.
  20. Бараш Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. С. 12.
  21. Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1987. Т. 2. С. 501.
  22. Born M. // Z. Phys. 1920. Bd 1. S. 45. doi: 10.1007/BF01881023
  23. Tomasi J., Persico M. // Chem. Rev. 1994. Vol. 94. N 7. P. 2027. doi: 10.1021/cr00031a013
  24. Tomasi J., Mennucci B., Cammi R. // Chem. Rev. 2005. Vol. 105. N 8. P. 2999. doi: 10.1021/cr9904009
  25. Семенов С.Г., Макарова М.В. // ЖОХ. 2015. Т. 85. Вып. 4. С. 648
  26. Semenov S.G., Makarova M.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85. N 4. P. 889. doi: 10.1134/S1070363215040210

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023