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首页> 外文期刊>The journal of physical chemistry, A. Molecules, spectroscopy, kinetics, environment, & general theory >Proton transfer in Th(IV) hydrate clusters: A link to hydrolysis of Th(OH)_2 ~(2+) to Th(OH)_3 ~+ in aqueous solution
【24h】

Proton transfer in Th(IV) hydrate clusters: A link to hydrolysis of Th(OH)_2 ~(2+) to Th(OH)_3 ~+ in aqueous solution

机译：Th（IV）水合物簇中的质子转移：水溶液中Th（OH）_2〜（2+）水解为Th（OH）_3〜+的链接

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Gas-phase reactions of thorium hydroxide cations with water were studied in an ion trap and by density functional theory. The Th(OH)_2 ~(2+) ion adds five inner-shell water molecules. Addition of outer-shell water molecules to produce the Th(OH)_2 ~(2+·)(H 2_O)_(6-8) yields Th(OH)_3 ~(+·) (H_2O)_(0-3) by intracluster proton transfer and elimination of a protonated water cluster, (H_3O)~+(H_2O) _2. Facile hydrolysis of Th(IV) in these small hydrate clusters correlates with solution hydrolysis of Th(OH)_2 ~(2+)(aq) to Th(OH)_3 ~+(aq). The Th(OH)_3 ~+ ion adds up to three inner-shell water molecules. For the other studied Th(IV) singly charged ions, ThO(OH)~+ exothermically hydrolyzes directly to Th(OH)_3 ~+ by addition of a water molecule, ThO(O _2)~+ hydrolyzes to Th(OH)_3 ~+ via nonthermalized Th(OH)_2(O_2)+, and Th(OH) _2(O_2)~+ hydrolyzes to Th(OH)_3 ~(+·)(H_2O) by a sequence that requires exothermic hydration prior to hydrolysis. Computed structures and energetics are in accord with the experimental observations.
机译：通过离子阱和密度泛函理论研究了氢氧化or阳离子与水的气相反应。 Th（OH）_2〜（2+）离子添加了五个内壳水分子。添加外壳水分子以生成Th（OH）_2〜（2 +·）（H 2_O）_（6-8）得到Th（OH）_3〜（+·）（H_2O）_（0-3 ），通过簇内质子转移和消除质子化水簇（H_3O）〜+（H_2O）_2。这些小的水合物簇中Th（IV）的容易水解与Th（OH）_2〜（2 +）（aq）溶液水解为Th（OH）_3〜+（aq）有关。 Th（OH）_3〜+离子最多可添加三个内壳水分子。对于其他研究过的Th（IV）单电荷离子，ThO（OH）〜+通过添加水分子直接放热水解为Th（OH）_3〜+，ThO（O _2）〜+水解为Th（OH）_3 〜+通过非热解的Th（OH）_2（O_2）+，然后Th（OH）_2（O_2）〜+水解成Th（OH）_3〜（+·）（H_2O），其顺序需要在水解前放热。计算的结构和能量学与实验观察一致。

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