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Structure and energetics of the hydronium hydration shells

机译：水合水合壳的结构和能量学

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Proton solvation and proton mobility are both subjects of great interest in chemistry and biology. Here we have studied the hydration shells of H3O+ at temperatures ranging from 260 to 340 K using the multistate empirical valence-bond methodology (MS-EVB2). We have calculated the radial distribution functions for the protonium and its solvation shells. Furthermore, we have determined the Gibbs energy and the enthalpy for hydrogen bonds donated or accepted by the first two solvation shells, in comparison to bulk water. We find systematic bond-energy differences that appear to agree with a recent IR study on proton hydration. Implications of our results to various proton mobility mechanisms are discussed.
机译：质子溶剂化和质子迁移率都是化学和生物学中非常感兴趣的主题。在这里，我们使用多态经验价键方法（MS-EVB2）研究了H3O +在260至340 K范围内的水合壳。我们已经计算了质子及其溶剂化壳的径向分布函数。此外，与大量水相比，我们确定了前两个溶剂化壳提供或接受的吉布斯能量和氢键的焓。我们发现系统的键能差异似乎与最近IR对质子水化的研究相吻合。讨论了我们的结果对各种质子迁移率机制的影响。

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