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【24h】

Molecular clusters Cs3X3 and Cs4X4 (X?=?Br, I): Quantum chemical study of structure and thermodynamic properties

机译：分子簇Cs3X3和Cs4X4（X？=？Br，I）：结构和热力学性质的量子化学研究

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The properties of trimer Cs_(3)X_(3) and tetramer Cs_(4)X_(4) (X?=?Br, I) molecules have been studied using DFT with B3LYP5 functional and MP2 and MP4 methods. Two equilibrium geometrical structures of trimers, hexagonal (D _(3?h)) and “butterfly-shaped” (C _(s)), and one for tetramers, distorted cubic (T _(d)), are confirmed to exist; geometrical parameters and vibrational spectra are determined. The relative concentration of Cs_(3)X_(3) isomers has been evaluated; the butterfly-shaped isomer dominates over hexagonal in saturated vapour in a broad temperature range. The dissociation reactions through different channels have been considered and enthalpies of formation Δ_(f)H° (0) of clusters determined:?858?±?20?kJ?mol~(?1) (Cs_(3)Br_(3)), ?698?±?20?kJ?mol~(?1) (Cs_(3)I_(3)), ?1270?±?30?kJ?mol~(?1) (Cs_(4)Br_(4)) and ?1045?±?30?kJ?mol~(?1) (Cs_(4)I_(4)). The Gibbs free energies ?_(r)G° (T ) calculated for the dissociation reactions of trimer and tetramer molecules have indicated that these molecules are resistive in narrow temperature range only and decompose spontaneously with temperature increase with elimination of dimer molecules.
机译：使用具有B3LYP5功能的DFT以及MP2和MP4方法研究了三聚体Cs_（3）X_（3）和四聚体Cs_（4）X_（4）（X≥＝ Br，I）分子的性质。三聚体的两种平衡几何结构，六边形（ D _（3？h））和“蝴蝶形”（ C _（s）），一种用于四聚体，扭曲的立方（ T _ （d）），确认存在;确定几何参数和振动光谱。已经评估了Cs_（3）X_（3）异构体的相对浓度;在较宽的温度范围内，蝶形异构体在饱和蒸气中的六方晶占主导地位。已经考虑了通过不同通道的离解反应，并且确定了簇的形成焓Δ_（f）i H°（0）：? 858？±？20？kJ？mol〜（？1）（Cs_（3）Br_ （3）），698±±20 20 kJ？mol〜（？1）（Cs_（3）I_（3）），1270±±30 30 kJ？mol〜（？1）（Cs_（4 ）Br_（4））和？1045？±？30？kJ？mol〜（？1）（Cs_（4）I_（4））。为三聚体和四聚体分子的离解反应计算的吉布斯自由能ε_（r）G°（iT）表明，这些分子仅在较窄的温​​度范围内具有电阻性，并且随着温度的升高而自发分解并消除。二聚体分子。

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