Challenges in predicting ΔrxnG in solution: The chelate effect
Notice bibliographique
Résumé
Gibbs energies for reactions involving aqueous ions are challenging to predict due to the large solvation energies of such ions. A stringent test would be the ab initio reproduction of the aqueous-phase chelate effect, an entropic effect in reactions of very small enthalpy changes. This paper examines what is required to achieve such a reproduction for the paradigmatic reaction M(NH3)42+ + 2 en → M(en)22+ + 4 NH3 (en = 1,2-ethylenediamine), for which ΔrxnG* and ΔrxnH* are −2.3 and +1.6 kcal mol−1, respectively, if M = Zn. Explicit solvation via simulation was avoided in order to allow sufficiently accurate electronic structure models; this required the use of continuum solvation models (CSMs), and a great deal of effort was made in attempting to lower the relative errors of ΔsolvG*[M(NH3)42+] vs ΔsolvG*[M(en)22+] from the CSMs available in Gaussian software. CSMs in ADF and JDFTx software were also tested. A uniform 2.2 kcal mol−1 accuracy in ΔrxnG* for all three metal-atom choices M = {Zn, Cd, Hg} was eventually achieved, but not from any of the known CSMs tested, nor from cavity size reoptimization, nor from semicontinuum modeling: post facto solvation energy corrections [one per solute type, NH3, en, M(NH3)42+, M(en)22+] were needed. It is hoped that this study will aid (and encourage) further CSM development for coordination-complex 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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».