Solvation of formic acid and proton transfer in hydrated clusters
Notice bibliographique
Résumé
In this paper we report detailed theoretical studies of formic acid–water clusters using a Gaussian implementation of Kohn–Sham density functional theory (DFT). Some MP2 calculations were made when necessary to make comparison. The newly developed Laplacian-dependent (LAP) functionals are extensively used although calculations with other traditional gradient-corrected functionals were also made for comparison. To assess our techniques we studied first the formic acid dimer. Good results for structures, vibrational frequencies and proton transfer barrier heights were achieved by the LAP functionals in contrary to other DFT methods, which usually give extremely low barrier heights. We obtained optimized structures of the formic acid–water clusters with up to 4 waters with many possible minimum energy states. The vibrational frequencies, successive hydration energy as well as the corresponding enthalpy were calculated. The interaction energy between formic acid and water was found to be larger than that of water–water. Ring-type structures are among the lowest in energy. Transition states were located for formic acid–water with various solvation patterns to study the effect of hydration on the proton transfer barrier. The transition state structures are of two fundamental types, i.e., a formic acid anion bound to H3O+- and H5O2+-centered structures, respectively. The proton transfer barrier is reduced by proper solvation of the transition states, notably to full and proper solvation of the hydrated proton units.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».