A computational study of ultrafast acid dissociation and acid–base neutralization reactions. II. The relationship between the coordination state of solvent molecules and concerted versus sequential acid dissociation
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the role played by the coordination state of pre-existing water wires during the dissociation of moderately strong acids by means of first-principles molecular dynamics calculations. By preparing 2,4,6-tricyanophenol (calc. pKa∼0.5) in two different initial states, we are able to observe sequential as well as concerted trajectories of dissociation: On one hand, equilibrium dissociation takes place on a ∼50 ps timescale; proton conduction occurs through three-coordinated water wires in this case, by means of sequential Grotthus hopping. On the other hand, by preparing 2,4,6-tricyanophenol in a hydration state inherited from that of equilibrated phenol (calc. pKa=7.6), the moderately strong acid finds itself in a presolvated state from which dissociation can take place on a ∼1 ps timescale. In this case, concerted dissociation trajectories are observed, which consist of proton translocation through two intervening, four-coordinated, water molecules in 0.1-1.0 ps. The present results suggest that, in general, the mechanism of proton translocation depends on how the excess proton is injected into a hydrogen bond network. In particular, if the initial conditions favour proton release to a fourfold H-bonded water molecule, proton translocation by as much as 6-8 Å can take place on a sub-picosecond timescale.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».