High covalence in CuSO4 and the radicalization of sulfate: An X-ray absorption and density functional study

Inorganic Chemistry

Volumn 43, Issue 26, 2004, Pages 8318-8329

  Szilagyi, Robert K ^a   Frank, Patrick ^b,c   George, Serena DeBeer ^c   Hedman, Britt ^c   Hodgson, Keith O ^b,c  

^a MONTANA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^c SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COPPER SULFATE; LIGAND; SULFATE; TRANSITION ELEMENT;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; ANISOTROPY; ARTICLE; CHEMICAL INTERACTION; CHEMICAL REACTION; CHEMICAL STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON TRANSPORT; ENERGY; HYBRID; OXIDATION; PHASE TRANSITION; RADICAL REACTION; SULFUR K EDGE X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY; CHEMISTRY; CONFORMATION; RADIODENSITOMETRY; SPECTROSCOPY;

COPPER SULFATE; DENSITOMETRY, X-RAY; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; MOLECULAR STRUCTURE; SPECTRUM ANALYSIS; SULFATES;

EID: 11144302943     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic030311l     Document Type: Article

References (75)

1. Hedman, B.; Frank, P.; Gheller, S. F.; Newton, W. E.; Solomon, E. I.; Hodgson, K. O. Physica B 1989, 158, 71-73.
2. Tyson, T. A.; Roe, A. L.; Frank, P.; Hodgson, K. O.; Hedman, B. Phys. Rev. B 1989, 39, 6305-6315.
3. Shadle, S. E.; Penner-Hahn, J. E.; Shugar, H. J.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 767-776.
4. Rose, K.; Shadle, S. E.; Eidsness, M. K.; Kurtz, D. M., Jr.; Scott, R. A.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10743-10747.
5. Glaser, T.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 859-868.
6. Hedman, B.; Frank, P.; Penner-Hahn, J. E.; Roe, A. L.; Hodgson, K. O.; Carlson, R. M. K.; Brown, G.; Cerino, J.; Hettel, R.; Troxel, T.; Winick, H.; Yang, J. Nucl. Instr. Methods 1986, A246, 797-800.
7. Sekiyama, H.; Kosugi, N.; Kuroda, H.; Ohta, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1986, 59, 575-579.
8. Frank, P.; Hedman, B.; Carlson, R. M. K.; Tyson, T. A.; Roe, A. L.; Hodgson, K. O. Biochemistry 1987, 26, 4975-4979.
9. George, G. N.; Gorbaty, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3182-3186.
10. Frank, P.; Hedman, B.; Carlson, R. M. K.; Hodgson, K. O. Inorg. Chem. 1994, 33, 3794-3803.
11. Frank, P.; Hedman, B.; Hodgson, K. O. Inorg. Chem. 1999, 38, 260-270.
12. Grunes, L. A. Phys. Rev. B 1983, 27, 2111-2131.
13. Troeger, L.; Arvanitis, D.; Rabus, H.; Wenzel, L.; Baberschke, K. Phys. Rev. B 1990, 41, 7297-7300.
14. Kurata, H.; Colliex, C. Phys. Rev. B 1993, 48, 2102-2108.
15. Ma, Y.; Johnson, P. D.; Wassdahl, N.; Guo, J.; Skytt, P.; Nordgren, J.; Kevan, S. D.; Rubensson, J. E.; Boeske, T.; Eberhardt, W. Phys. Rev. B 1993, 48, 2109-2111.
16. SchedelNiedrig, T.; Weiss, W.; Schlogl, R. Phys. Rev. B 1995, 52, 17449-17460.
17. Soldatov, A. V.; Povahzynaja, N. A.; Shvejtzer, I. G. Solid State Commun. 1996, 97, 53-58.
18. Wu, Z. Y.; Gota, S.; Jollet, F.; Pollak, M.; Gautier-Soyer, M.; Natoli, C. R. Phys. Rev. B 1997, 55, 2570-2577.
19. Uchimoto, Y.; Sawada, H.; Yao, T. J. Synchrotron Radiat. 2001, 8, 872-873.
20. Näslund, L.-A.; Cavalleri, M.; Ogasawara, H.; Nilsson, A.; Pettersson, L. G. M.; Wernet, P.; Edwards, D. C.; Sandström, M.; Myneni, S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6869-6876.
21. Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1643-1645.
22. Shadle, S. E.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1994, 33, 4235-4244.
23. Shadle, S. E.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2259-2272.
24. Rompel, A.; Andrews, J. C.; Cinco, R. M.; Wemple, M. W.; Christou, G.; Law, N. A.; Pecoraro, V. L.; Sauer, K.; Yachandra, V. K.; Klein, M. P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4465-4470.
25. Atanasov, M.; Potze, R. H.; Sawatzky, G. A. J. Solid State Chem. 1995, 119, 380-393.
26. Williams, K. R.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. Inorg. Chim. Acta 1997, 263, 315-321.
27. Neese, F.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1998, 38, 4854-4860.
28. Szilagyi, R. K.; Lim, B. S.; Glaser, T.; Holm, R. H.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9158-9169.
29. Williams, K. R.; Gamelin, D. R.; LaCroix, L. B.; Houser, R. P.; Tolman, W. B.; Mulder, T. C.; de Vries, S.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 613-614.
30. Glaser, T.; Rose, K.; Shadle, S. E.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 442-454.
31. Anderegg, G.; Gramlich, V. Helv. Chim. Acta 1994, 77, 685-690.
32. Pearse, G. A.; Raithby, P. R.; Maughan, M. M. Polyhedron 1994, 13, 553-558.
33. Adachi, H.; Taniguchi, K. J. Phys. Soc. Jpn. 1980, 49, 1944-1953.
34. Connor, J. A.; Millier, I. H.; Wood, M. H.; Barber, M. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1974, 8, 1040-1044.
35. Johansen, H. Theor. Chim. Acta (Berlin) 1974, 32, 273-278.
36. George, S. J.; Lowery, M. D.; Solomon, E. I.; Cramer, S. P. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2968-2969.
37. DeBeer George, S.; Metz, M.; Szilagyi, R. K.; Wang, H.; Cramer, S. P.; Lu, Y.; Tolman, W. B.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5757-5767.
38. Ciampolini, M.; Nardi, N. Inorg. Chem. 1966, 5, 41-44.
39. Berg, L. G.; Pribylov, K. P. Khim. Khim. Tekhnol. 1964, 7, 535-539; Chem. Abstr. 1965, 62, 13800.
40. Berg, L. G.; Pribylov, K. P. Khim. Khim. Tekhnol. 1964, 7, 535-539; Chem. Abstr. 1965, 62, 13800.
41. Spiess, M.; Gruehn, R. Z. Anorg. Allg. Chem. 1979, 456, 222-240; Chem. Abstr. 1980, 92, 103563.
42. Spiess, M.; Gruehn, R. Z. Anorg. Allg. Chem. 1979, 456, 222-240; Chem. Abstr. 1980, 92, 103563.
43. This program is available free of charge as part of the EXAFSPAK software package at http://www-ssrl.slac.stanford.edu/exafspak.html.
44. Krause, M. O.; Oliver, H. H. J. Phys. Chem. Ref. Data 1979, 8, 329-338.
45. Frank, P.; Hodgson, K. O. Inorg. Biochem 2000, 39, 6018-6027.
46. The algorithm to calculate this value is available at the Web site of the Lawrence Berkeley Laboratory: http://www-cxro.lbl.gov/optical_constants/.
47. Pickering, I. J.; George, G. N.; Yu, E. Y.; Brune, D. C.; Tuschak, C.; Overmann, J.; Beatty, J. T.; Prince, R. C. Biochemistry 2001, 27, 8138-8145.
48. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.11; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
49. Becke, A. D. Phys. Rev. A: Gen. Phys. 1988, 3098-3100.
50. Perdew, J. P. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater Phys. 1986, 33, 8822-8824.
51. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211.
52. Szilagyi, R. K.; Metz, M.; Solomon, E. I. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2994-3007.
53. Solomon, E. I.; Szilagyi, R. K.; DeBeer George, S.; Bausmallick, L. Chem. Rev. 2004, 104, 419-458.
54. Kokkoros, P. A.; Rentzeperis, P. J. Acta Crystallogr. 1958, 11, 361-364.
55. Wildner, M.; Giester, G. Mineral. Petrol. 1988, 39, 201-209.
56. Stout, J. W. J. Chem. Phys. 1941, 9, 285.
57. Wells, J. S.; Matarrese, L. M.; Sukle, D. J. J. Chem. Phys. 1967, 47, 2259-2262.
58. Sugiura, C. Jpn. J. Appl. Phys. 1993, 32, 3509-3514.
59. Varghese, J. N.; Maslen, E. N. Acta Crystallogr. 1985, B41, 184-190.
60. Xia, K.; Weesner, F.; Bleam, W. F.; Bloom, P. R.; Skyllberg, U. L.; Helmke, P. A. Soil Sci. Soc. Am. J. 1998, 62, 1240-1246.
61. Didziulis, S. V.; Cohen, S. L.; Gewirth, A. A.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 250-268.
62. Gewirth, A. A.; Cohen, S. L.; Schugar, H. J.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1987, 26, 1133-1146.
63. Nord, A. G. Acta Chem. Scand. 1973, 27, 814-822.
64. Reynolds, P. A.; Figgis, B. N. J. Phys. Condens. Matter 1991, 3, 1977-1983.
65. Okude, N.; Nagoshi, M.; Noro, H.; Baba, Y.; Yamamoto, H.; Sasaki, T. A. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1999, 101-103, 607-610.
66. Magini, M. J. Chem. Phys. 1979, 70, 317-324.
67. Caminiti, R.; Paschina, G.; Pinna, G.; Magini, M. Chem. Phys. Lett. 1979, 64, 391-395.
68. Caminiti, R. Chem. Phys. Lett. 1982, 88, 103-108.
69. Bacon, G. E.; Titterton, D. H. Z. Kristallogr. 1975, 141, 330-341.
70. Getz, D.; Silver, B. L. J. Chem. Phys. 1974, 61, 630-637.
71. Radhakrishna, S.; Rao, T. B. J. Magn. Reson. 1978, 32, 71-81.
72. Tranquada, J. M.; Heald, S. M.; Kunnmann, W.; Moodenbaugh, A. R.; Qiu, S. L.; Xu, Y. Phys. Rev. B 1991, 44, 5176-5188.
73. Eldjarn, L.; Pihl, A. J. Am. Chem. Soc. 1957, 79, 4589-4593.
74. Szajewski, R. P.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 2011-2026.
75. Kennepohl, P.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 2003, 42, 689-695.