Reversible SO<sub>2</sub> Uptake by Tetraalkylammonium Halides: Energetics and Structural Aspects of Adduct Formation Between SO<sub>2</sub> and Halide Ions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Contact with SO2 causes almost immediate dissolution of tetraalkylammonium halides, R4NX, (R = CH3 (Me), X = I; R = C2H5 (Et), X = Cl, Br, I; R = C4H9 (nBu), X = Cl, Br), with the formation of an adduct, [R4N]+[(SO2)nX]– (n = 1–4). Vapor pressure measurements indicate the proclivity for SO2 uptake follows the order N(CH3)4+ < N(C2H5)4+ < N(C4H9)4+. This trend is in accord with the Jenkins–Passmore volume‐based thermodynamic model. Born–Haber cycles, incorporating the lattice energy and gas phase energy terms, are used to evaluate the energetic feasibility of reactions. Density functional theory calculations (B3PW91; 6‐311+G(3df)) have been used to calculate the energetics of (SO2)nX– (X = Cl and Br) anions in the gas phase. The experimental studies show that tetraalkylammonium halides are feasible sorbents for SO2. In order to correlate the theoretical model, experimental enthalpy, ΔrH° and entropy, ΔrS° changes have been determined by the van't Hoff method for the binding of one SO2 molecule to (C2H5)4NCl, resulting in the liquid adduct (C2H5)4NCl·SO2. The structure of the analogous 1:1 bromide adduct, (C2H5)4NBr·SO2, has been determined by single‐crystal X‐ray diffraction (monoclinic, P21/c, a = 9.1409(14) Å, b = 12.3790(19) Å, c = 11.3851(17) Å, β = 107.952(2)°, V = 1225.6(3) Å3). The structure consists of discrete alkylammonium cations, bromide anions and SO2 molecules with short contacts between the anion and SO2 molecules. The (C2H5)4N+ cationadopts a transoid conformation with D2d symmetry, and represents a rare example of a well‐ordered (C2H5)4N+ cation in a crystal structure. The Br– anions and SO2 molecules forms a chain, (SO2Br–)n, with bifurcated contacts. Non‐bonding electron pairs on the halide anions engage in electrostatic interactions with the sulfur atoms and charge‐transfer interactions with the antibonding S–O orbitals of the bound SO2 moiety. Raman and 17O NMR spectra provide compelling evidence for a charge‐transfer interaction between SO2 molecules and the halide ions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».