Solvent-dependent structure of molecular iodine probed by picosecond X-ray solution scattering
Notice bibliographique
Résumé
The effect of solute-solvent interaction on molecular structure and reaction dynamics has been a target of intense studies in solution-phase chemistry, but it is often challenging to characterize the subtle effect of solute-solvent interaction even for the simplest diatomic molecules. Since the I2 molecule has only one structural parameter and exhibits solvatochromism, it is a good model system for investigating the solvent dependence of the solute structure. By using X-rays as a probe, time-resolved X-ray liquidography (TRXL) can directly elucidate the structures of reacting molecules in solution and can thus determine the solvent-dependent structural change with atomic resolution. Here, by applying TRXL, we characterized the molecular structure of I2 in methanol and cyclohexane with sub-angstrom accuracy. Specifically, we found that the I-I bond length of I2 is longer in the polar solvent (methanol) by ∼0.2 Å than in nonpolar solvents (cyclohexane and CCl4). Density functional theory (DFT) using 22 explicit methanol molecules well reproduces the longer I-I bond of molecular iodine in methanol and reveals that the larger bond length originates from partial negative charge filled in an antibonding σ* orbital through solvent-to-solute charge transfer.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».