Characterization of structure and dynamics of the solvated indium(III) ion by an extended QM/MM molecular dynamics simulation
บทความในวารสาร
ผู้เขียน/บรรณาธิการ
กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์
ไม่พบข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
รายละเอียดสำหรับงานพิมพ์
รายชื่อผู้แต่ง: Vchirawongkwin V., Tongraar A., Kritayakornupong C.
ผู้เผยแพร่: Elsevier
ปีที่เผยแพร่ (ค.ศ.): 2014
วารสาร: Computational and Theoretical Chemistry (2210-271X)
Volume number: 1050
หน้าแรก: 74
หน้าสุดท้าย: 82
จำนวนหน้า: 9
นอก: 2210-271X
eISSN: 2210-2728
ภาษา: English-Great Britain (EN-GB)
ดูในเว็บของวิทยาศาสตร์ | ดูบนเว็บไซต์ของสำนักพิมพ์ | บทความในเว็บของวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อ
An extended QM/MM molecular dynamics simulation including the first and second solvation spheres into quantum mechanical treatment was performed to determine structural and dynamics of an aqueous In(III) solution. The first hydration shell composed of six water molecules around the In(III) ion was found with an average In(III)-O bond length of 2.12Å, corresponding well with the EXAFS and LAXS results. The second hydration shell consisting of ~14 water molecules is located at 4.25Å, which is slightly larger than that reported from the LAXS method. The In(III)-O stretching frequency of 461cm-1, corresponding to the force constant of 176N/m was delivered from the enlarged QM/MM simulation. In addition, the calculated In(III)-O vibrational modes are in excellent agreement with the experimental values. Various water exchange processes were detected for the second hydration shell of the In(III) ion with an estimated mean residence time of 10.7ps, while unsuccessful water exchange events in the first solvation shell were exhibited with several intermediate [In(H2O)6]3+⋯H2OII species, revealing a possibly associative interchange (Ia) mechanism. Finally, the enlarged QM/MM simulation shows a strong "structure-making" effect of the second solvation sphere for the In(III) ion in aqueous solution. © 2014 Elsevier B.V.
คำสำคัญ
Associative interchange (Ia) mechanism, Indium(III) ion, Ligand exchange processes, Structure-making effect, Vibrational frequency
ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่