Ge3Hn anions (n = 0-5) and their neutral analogues: A theoretical investigation on the structure, stability, and thermochemistry

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 30, 2006, Pages 9429-9437

  Antoniotti, Paola ^a   Borocci, Stefano ^b   Grandinetti, Felice ^b  

^a UNIVERSITY OF TURIN   (Italy)

^b UNIVERSITY OF TUSCIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN BONDS; ISOMERS; NEGATIVE IONS; POTENTIAL ENERGY;

CYCLIC STRUCTURE; GLOBAL MINIMUM; ISOMERIC STRUCTURES; THERMOCHEMISTRY;

MOLECULAR STRUCTURE;

EID: 33748289557     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0614603     Document Type: Article

References (118)

1. Riveros, J. M. Int. J. Mass Spectrom. 2002, 227, 177.
2. Ehrlich, D. J.; Tsao, J. Y. J. Vac. Sci. Technol., B 1983, 1, 969.
3. Barrau, J.; Escudié, J.; Satgé, J. Chem. Rev. 1990, 90, 283.
4. Pola, J.; Taylor, R. J. Organomet. Chem. 1992, 437, 271.
5. Chemical Vapor Deposition: Principles and Applications; Hitchman, M. L., Jensen, K. F., Eds.; Academic Press Limited: London, 1993.
6. Antoniotti, P.; Benzi, P.; Castiglioni, M.; Volpe, P. Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 323.
7. Osmundsen, J. F.; Abels, C. C.; Eden, J. G. J. Appl. Phys. 1985, 57, 2921.
8. Operti, L.; Splendore, M.; Vaglio, G. A.; Franklin, A. M.; Todd, J. F. J. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1994, 136, 25.
9. (b) Castiglioni, M.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A.; Volpe, P. Int. J. Mass Spectrom. 1998, 179/180, 277.
10. (c) Benzi, P.; Operti, L.; Vaglio, G. A.; Volpe, P.; Speranza, M.; Gabrielli, R. J. Organomet. Chem. 1988, 354, 39.
11. (d) Benzi, P.; Operti, L.; Vaglio, G. A.; Volpe, P.; Speranza, M.; Gabrielli, R. J. Organomet. Chem. 1988, 373, 289.
12. (e) Benzi, P.; Operti, L.; Vaglio, G. A.; Volpe, P.; Speranza, M.; Gabrielli, R. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1990, 100, 647.
13. (f) Operti, L.; Splendore, M.; Vaglio, G. A.; Volpe, P.; Speranza, M.; Occhiucci, G. J. Organomet. Chem. 1992, 433, 35.
14. (g) Operti, L.; Splendore, M.; Vaglio, G. A.; Volpe, P. Organometallics 1993, 12, 4516.
15. (h) Benzi, P.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Splendore, M.; Volpe, P. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1996, 52, 61.
16. (i) Antoniotti, P.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 182/183, 63.
17. (j) Benzi, P.; Operti, L.; Rabezzana, R. Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 505.
18. (k) Antoniotti, P.; Canepa, C.; Maranzana, A.; Operti, L.; Rabezzana, R. ; Tonachini, G.; Vaglio, G. A. Organometallics 2001, 20, 382.
19. (1) Benzi, P.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A. J. Mass Spectrom. 2002, 37, 603.
20. (m) Benzi, P.; Bottizzo, E.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A.; Volpe, P. Chem. Mater. 2002, 14, 2506.
21. (n) Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A. Int. J. Mass Spectrom. 2003, 228, 403.
22. Antoniotti, P.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A.; Guarini, A. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002, 16, 185.
23. (b) Operti, L.; Rabezzana, R.; Turco, F.; Vaglio, G. A. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005, 19, 1963.
24. Gunn, S. R.; Green, G. L. J. Phys. Chem. 1961, 65, 779.
25. Saalfeld, F. E.; Svec, H. J. Inorg. Chem. 1963, 2, 46.
26. (b) Saalfeld, F. E.; Svec, H. J. Inorg. Chem. 1963, 2, 50.
27. (c) Saalfeld, F. E.; Svec, H. J. J. Phys. Chem. 1966, 70, 1753.
28. Northrop, J. K.; Lampe, F. W. J. Phys. Chem. 1973, 77, 30.
29. (b) Senzer, S. N.; Abernathy, R. N.; Lampe, F. W. J. Phys. Chem. 1980, 84, 3066.
30. Nagase, S.; Kudo, T. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1983, 12, 35.
31. (b) Kudo, T.; Nagase, S. Chem. Phys. Lett. 1988, 148, 73.
32. Balasubramanian, K. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5731.
33. (b) Balasubramanian, K.; Li, J. J. Mol. Spectrosc. 1988, 128, 413.
34. (c) Das, K. K.; Balasubramanian, K. J. Chem. Phys. 1990, 93, 5883.
35. Trinquier, G. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2130.
36. (b) Trinquier, G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6807.
37. Ruscic, B.; Schwarz, M.; Berkovitz, J. J. Chem. Phys. 1990, 92, 1865.
38. Grev, R. S.; Deleeuw, B. J.; Schaefer, H. F. Chem. Phys. Lett. 1990, 765, 257.
39. (b) Grev, R. S.; Schaefer, H. F.; Baines, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9458.
40. (c) Grev, R. S. Adv. Organomet. Chem. 1991, 33, 125.
41. (d) Grev, R. S.; Schaefer, H. F. Organometallics 1992, 11, 3489.
42. (e) Horner, D. A.; Grev, R. S.; Schaefer, H. F. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2093.
43. Palágyi, Z.; Schaefer, H. F.; Kapuy, E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6901.
44. Schreiner, P. R.; Schaefer, H. F.; Schleyer, P. v. R. J. Chem. Phys. 1994, 101, 2141.
45. (b) Kapp, J.; Schreiner, P. R.; Schleyer, P. v. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12154.
46. Archibong, E. F.; Leszczyñski, J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 10084.
47. (b) Archibong, E. F.; Schreiner, P. F.; Leszczyñski, J.; Schleyer, P. v. R.; Schaefer, H. F.; Sullivan, R. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3667.
48. (c) Boone, A. J.; Magers, D. H.; Leszczyñski, J. Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 925.
49. (d) Roszak, S.; Babinec, P.; Leszczyñski, J. Chem. Phys. 2000, 256, 177.
50. Jemmis, E. D.; Srinivas, G. N.; Leszczyñski, J.; Kapp, J.; Korkin, A. A.; Schleyer, P. v. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11361.
51. (b) Srinivas, G. N.; Kiran, B.; Jemmis, E. D. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1996, 361, 205.
52. Mineva, T.; Russo, N.; Sicilia, E.: Toscano, M. Int. J. Quantum Chem. 1995, 56, 669.
53. So, S. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 8250.
54. (b) So, S. P. Chem. Phys. Lett. 1998, 297, 523.
55. (c) So, S. P. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 587.
56. Rasul, G.; Prakash, G. K. S.; Olah, G. A. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1998, 455, 101.
57. Morgon, N. H.; Riveros, J. M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10399.
58. Becerra, R.; Boganov, S. E.; Egorov, M. P.; Faustov, V. I.; Nefedov, O. M.; Walsh, R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12657.
59. Ricca, A.; Bauschlicher, C. W. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 11121.
60. Jackson, P.; Diefenbach, M.; Srinivas, R.; Schröder, D.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 1445.
61. (b) Jackson, P.; Sändig, N.; Diefenbach, M.; Schröder, D.; Schwarz, H.; Srinivas, R. Chem.-Eur. J. 2001, 7, 151.
62. Chambreau, S. D.; Zhang, J. Chem. Phys. Lett. 2002, 351, 171.
63. Li, S.-D.; Yu, H.-L.; Wu, H.-S.; Jin, Z.-H. J. Chem. Phys. 2002, 117, 9543.
64. Wang, X.; Andrews, L.; Kushto, G. P. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5809.
65. (b) Wang, X.; Andrews, L.; Chertihin, G. V.; Souter, P. F. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6302.
66. (c) Wang, X.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6581.
67. Su, M.-D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 823.
68. Lein, M.; Krapp, A.; Frenking, G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6290.
69. Reed, K. J.; Brauman, J. I. J. Chem. Phys. 1974, 61, 4830.
70. Eades, R. A.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 3309.
71. Ortiz, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5072.
72. Mayer, P. M.; Gal, J.-F.; Radom, L. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1997, 167/168, 689.
73. Morgon, N. H.; Riveros, J. M. Int. J. Mass Spectrom. 2001, 210/ 211, 173.
74. Bruna, P. J.; Grein, F. J. Mol. Struct. 2001, 599, 261.
75. Woon, D. E.; Beck, D. R. Chem. Phys. Lett. 2001, 347, 255.
76. Moc, J. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1999, 461-462, 249.
77. Tada, T.; Yoshimura, R. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1019.
78. Li, Q.-S.; Lü, R.-H.; Xie, Y.; Schaefer, H. F. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1642.
79. Antoniotti, P.; Operti, L.; Rabezzana, R.; Vaglio, G. A. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2003, 663, 1.
80. 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 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
81. Parr, R. G.; Yang, W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989.
82. Koch, W.; Holthausen, M. C. A Chemist's Guide to Density Functional Theory; Wiley: New York, 2001.
83. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
84. (b) Becke, A. D. ACS Symp. Ser. 1989, 394, 165.
85. (c) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
86. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
87. Pople, J. A. Ab initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1986.
88. Pople, J. A.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G. Chem. Phys. Lett. 1992, 199, 557.
89. Schlegel, H. B. In Computational Theoretical Organic Chemistry; Csizsmadia, I. G., Daudet, R., Eds.; Reidel Publ. Co.: Dordrecht, The Netherlands, 1981; pp 129-159.
90. Schlegel, H. B. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3676.
91. (b) Schlegel, H. B.; Binkley, J. S.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1984, 80, 1976.
92. (c) Schlegel, H. B. J. Comput. Chem. 1982, 3, 214.
93. Curtiss, A. L.; Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7221.
94. All thermochemical data are taken from NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, June 2005 Release, http://webbook.nist.gov.
95. Kant, A.; Strauss, B. H. J. Chem. Phys. 1966, 45, 822.
96. Kingcade, J. E., Jr.; Choudary, U. V.; Gingerich, K. A. Inorg. Chem. 1979, 18, 3094.
97. (b) Gingerich, K. A.; Shim, I.; Gupta, S. K.; Kingcade, J. E. Surf. Sci. 1985, 156, 495.
98. (c) Gingerich, K. A.; Baba, M. S.; Schmude, R. W., Jr.; Kingcade, J. E., Jr. Chem. Phys. 2000, 262, 65.
99. Frohen, F. W.; Schulze, W. Surf. Sci. 1985, 156, 765.
100. Cheshnovsky, O.; Yang, S. H.; Pettiette, C. L.; Craycraft, M. J.; Liu, Y.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1987, 138, 119.
101. Islam, M. S.; Ray, A. K. Chem. Phys. Lett. 1988, 153, 496.
102. Dixon, D. A.; Gole, J. L. Chem. Phys. Lett. 1992, 188, 560.
103. Dai, D.; Sumathi, K.; Balasubramanian, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 193, 251.
104. Lanza, G.; Millefiori, S.; Millefiori, A.; Dupuis, M. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1993, 89, 2961.
105. Burton, G. R.; Xu, C.; Neumark, D. M. Surf. Rev. Lett. 1996, 3, 383.
106. (b) Burton, G. R.; Xu, C.; Arnold, C. C.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2757.
107. Jackson, P.; Fisher, K. J.; Gadd, G. E.; Dance, I. G.; Smith, D. R.; Willett, G. D. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1997, 164, 45.
108. Deutsch, P. W.; Curtiss, L. A.; Blaudeau, J. P. Chem. Phys. Lett. 1997, 270, 413.
109. (b) Deutsch, P. W.; Curtiss, L. A.; Blaudeau, J. P. Chem. Phys. Lett. 2001, 344, 101.
110. Archibong, E. F., St-Amant, A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 962.
111. Lu, Z.-Y.; Wang, C.-Z.; Ho, K.-M. Phys. Rev. B 2000, 61, 2329.
112. Li, B.-x.; Cao, P.-I. Phys. Rev. B 2000, 62, 15788.
113. Li, S.-D.; Zhao, Z.-G.; Wu, H.-S.; Jin, Z.-H. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9255.
114. Wang, J.; Wang, G.; Zhao, J. Phys. Rev. B 2001, 64, 205411.
115. (b) Wang, J.; Yang, M.; Wang, G.; Zhao, J. Chem. Phys. Lett. 2003, 367, 448.
116. Xu, W.; Zhao, Y.; Li, Q.; Xie, Y.; Schaefer, H. F. Mol. Phys. 2004, 102, 579.
117. Xu, W.; Yang, J.; Xiao, W. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11345.
118. Arnold, C. C.; Xu, C.; Burton, G. R.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 1995, 102, 6982.