基于第一性原理计算的水溶液五价镤的配位与热力学性质
化学物理
2023-03-23 v2
摘要
镤（ = 91）是一种非常稀有的锕系元素，具有独特物理化学性质。事实上，尽管人们可能天真地认为它因在周期表中的位置而类似于钍或铀，但它实际上可能遵循自身的规律。由于其价壳层（特别是 5 和 6 壳层）之间能隙相当小，以及相对论效应对其性质的强烈影响，它对理论化学家而言实际上是一个具有挑战性的元素。在本文中，我们结合实验信息、化学论证和标准第一性原理计算，并辅以隐式和显式溶剂化，重新审视水溶液五价镤与硫酸根和草酸根双负离子配体（分别为 SO 和 CO）的逐步络合。从方法论角度看，我们特别得出结论：至少需饱和五价镤的配位球才能达到收敛的平衡常数值。此外，在单一络合情形（即以一个双齿方式结合的硫酸根或草酸根配体）下，我们表明必须维持假定 [PaO(OH)] 前体中一个羟基的配位，才能获得一致的络合常数。因此，我们预测该羟基在 1:1 络合物形成中得以保留，同时确认其在配位三个硫酸根或草酸根配体时被脱去。最后，我们强调这项工作是未来利用理论预测阐明溶液中镤神秘化学的第一步。
引用
@article{arxiv.2301.08515,
title = {Coordination and thermodynamic properties of aqueous protactinium(V) by first-principle calculations},
author = {Hanna Oher and Jeremy Delafoulhouze and Eric Renault and Valérie Vallet and Rémi Maurice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.08515},
year = {2023}
}