Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Ab Initio Studies on Hydrogen-Bonded Trimers Formed between Hydrogen Cyanide and Hydrogen Fluorides

시안화수소와 플루오르화수소와의 수소결합 삼합체들에 관한 Ab Initio 연구

  • Rhee, Soon Ki (Department of Chemistry, Chonnam National University) ;
  • Lee, Hyun Jin (Department of Chemistry, Chonnam National University)
  • 이순기 (전남대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 이현진 (전남대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19960300
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Ab initio SCF calculations have been carried out for the five conceivable trimers formed between one hydrogen cyanide and two hydrogen fluorides using a basis set of TZ＋P quality. Several ground state properties of these trimeric complexes have been evaluated, and compared with those of isolated monomers and appropriate dimers. Computed equilibrium geometries, stabilization energies, and dipole moments are given in order to suppliment the available experimental data. At this level of approximation, intramolecular bond distances are consistently shorter than experimental ones. However, intermolecular distances upon complex formation, and dipole moments are overestimated compared with experimental ones. HCN$(HF)_2$ trimer appears to be the most favourable among the five kinds of trimer complex, and also more stable than $(HCN)_2HF$. The typical features of the non-additivity of intermolecular interaction are relatively strong in the HCN$(HF)_2$ trimer.

한 분자의 시안화수소와 두 분자의 플루오르화수소 사이에 생성 가능한 다섯개의 수소결합 삼합체들에 대하여 TZ+P 수준의 기본조를 사용하여 ab initio 계산을 하였다. 이것들의 몇 가지 바닥상태 성질을 구하여 단위체와 이합체들의 대응하는 성질과 비교하였다. 앞으로 얻울 수 있게 될 실험 자료들을 보충하기 위하여 계산한 평형 기하구조, 안정화 에너지 및 쌍극자 모멘트를 나타냈다. 이 수준의 근사법에서는 분자내 결합거리는 항상 실험값보다 작게 계산되었지만, 분자간 거리와 쌍극자 모멘트는 크게 계산되었다. 다섯개의 삼합체중에서 HCN$(HF)_2$가 가장 안정하고, 또한, $(HCN)_2HF$보다도 더 안정한 것으로 나타났다. 분자간 상호작용의 비가감성에 대한 전형적인 특징은 HCN$(HF)_2$에서 비교적 강했다.

Keywords

References

  1. The hydrogen bond-recent development in theory and experiments v.1;4 Schuster, P.;Zundel, G.;Sandorfy, C.(Eds.)
  2. J. Am. Chem. Soc. v.99 Kollman, P.
  3. Angew. Chemie, Int. Ed. v.20 Schuster, P.
  4. Topics Current Chem. v.120 Beyer, A.;Karpfen, A.;Schuster, P.
  5. Topics Current Chem. v.120 Dyke, T. R.
  6. Topics Current Chem. v.120 Sandorfy, C.
  7. 42nd Symposium on Molecular Spectroscopy Ruoff, R. S.;Klots, T. D.;Chuang, C.;Emilsson, T.;Gutowsky, H. S.
  8. Chem. Phys. v.120 Rhee, S. K.;Karpfen, A.
  9. J. Chem. Phys. v.58 Pitzer, R. M.
  10. J. Chem. Phys. v.65 Hsu, H. L.;Davison, E. R.;Pitzer, R. M.
  11. J. Chem. Phys. v.65 Dupuis, M.;Rys, J.;King, H. F.
  12. J. Comput. Phys. v.21 King, H. F.;Dupuis, M.
  13. J. Chem. Phys. v.42 Huzinaga, S.
  14. Approximate Functions Ⅰ Huzinaga, S.
  15. Mol. Phys. v.17 Pulay, P.
  16. Mol. Phys. v.18 Pulay, P.
  17. Mol. Phys. v.21 Pulay, P.
  18. Molecular spectra and molecular structure v.4 Huber, K. P.;Herzberg, G.
  19. J. Chem. Phys. v.86 Bass, S. M.;Deleon, R. L.;Muenter, J. S.
  20. Molecular spectra and molecular structure v.2 Herzberg, G.
  21. Tables of interatomic distances and configurations in molecules and ions Sutto, L. E.(Ed.)
  22. J. Mol. Spectry v.39 Winnewisser, G.;Maki, A. G.;Johnson, D. R.
  23. J. Chem. Phys. v.86 Legon, A. C.;Millen, D.
  24. Chem. Phys. Letters v.41 Legon, A. C.;Millen, D. J.;Rogers, S. C.
  25. Proc. Roy. Soc. v.A370 Legon, A. C.;Millen, D. J.;Rogers, S. C.
  26. Proc. Roy. Soc. v.A401 Legon, A. C.;Millen, D. J.;Willoughby, L. C.
  27. Structure and dynamics of weakly bound complexes Botschwina, P.;A. Weber(Ed.)
  28. J. Chem. Phys. v.78 Leclercq, J. M.;Allavena, M.;Bouteiller, Y.
  29. Chem. Phys. Letters v.66 Lishka, H.
  30. J. Chem. Phys. v.56 Dyke, T. R.;Howard, B. J.;Klemperer, W.
  31. J. Chem. Phys. v.84 Loushin, S. K.;Liu, S. Y.;Dykstra, C. E.
  32. Mol. Phys. v.61 Kofranek, M.;Lischka, H.;Karpfen, A.
  33. Mol. Phys. v.111 Kofranek, M.;Lischka, H.;Karpfen, A.
  34. Chem. Phys. Letters v.102 Karpfen, A.;Beyer, A.;Schuster, P.
  35. J. Phys. Chem. v.90 Kurnig, I. J.;Szczesniak, M. M.;Scheiner, S.