Limiting Conductivities of Strong Acids and Bases in D<sub>2</sub>O and H<sub>2</sub>O: Deuterium Isotope Effects on Proton Hopping over a Wide Temperature Range
Notice bibliographique
Résumé
The molar conductivity (Λ°) of hydrochloric acid, potassium hydroxide, and sodium hydroxide has been measured in both light and heavy waters from 298 to 598 K at p = 20 MPa using a high-precision flow-through alternating current (AC) conductance instrument. The results were used to explore the deuterium isotope effect on ionic transport by proton hopping mechanisms under hydrothermal conditions. Extrapolations of published transport number data to elevated temperature were used to calculate the individual ionic contributions (λ°) for H 3 O +, D 3 O +, OH –, and OD –, from which the excess molar conductivities due to proton hopping were calculated. These are the first reported values for the excess conductivities for D 3 O + and OD – at temperatures above 318 K. The excess conductivities indicate a strong deuterium isotope effect whereby the transport of D 3 O + by proton hopping is reduced by ∼33% relative to H 3 O +, and OD – is reduced by over 60% relative to OH –, over the entire temperature range. A well-defined maximum in the excess conductivities of D 3 O + and H 3 O + at ∼420 K suggests that the Eigen cation (H 2 O) 4 H + and the Zundel transition-state cation (H 2 O) 2 H + are destabilized at elevated temperatures as the three-dimensional, tetrahedrally hydrogen-bonded networks in water break down. The less pronounced maximum for OD – and OH – suggested that their Eigen and Zundel anions, (H 2 O) 3 OH – and (H 2 O)OH –, are less destabilized in the two-dimensional networks and chains that dominate the “structure” of liquid water under these conditions.
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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) | 0,001 | 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 ».