Connecting structure to infrared spectra of molecular and autodissociated HCl-water aggregates

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 111, Issue 49, 2007, Pages 12181-12191

  Masia, Marco ^a,b   Forbert, Harald ^a   Marx, Dominik ^a  

^a RUHR UNIVERSITY BOCHUM   (Germany)

^b UNIVERSITY OF SASSARI   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DISSOCIATION; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; PROTON TRANSFER; SOLVATION; VIBRATIONAL SPECTRA;

ACID DISSOCIATION; MICROSOLVATION; PROTON FLUXIONALITY; THERMAL FLUCTUATIONS;

HYDROCHLORIC ACID;

EID: 38049166163     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0740494     Document Type: Article

References (71)

1. Solomon, S.; Garcia, R. R.; Rowland, F. S.; Wuebbles, D. J. Nature 1986, 321, 755.
2. Molina, M. J.; Tso, L. T.; Molina, L. T.; Wang, F. C. Y. Science 1987, 238, 1253.
3. Devlin, J. P.; Uras, N.; Sadlej, J.; Buch, V. Nature 2002, 417, 269.
4. Bianco, R.; Hynes, J. T. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 159.
5. Amirand, C.; Meillard, D. J. Mol. Struct. 1988, 179, 181.
6. Weimann, M.; Fárník, M.; Suhm, M. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 3933.
7. Huneycutt, A. J.; Stickland, R. J.; Hellberg, F.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1221.
8. Fárník, M.; Weimann, M.; Suhm, M. A. J. Chem. Phys. 2003, 118, 10120.
9. Smith, A.; Vincent, M. A.; Hillier, I. H. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1132.
10. Svanberg, M. J.; Pettersson, B. C.; Bolton, K. J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 5787.
11. Chaban, G. M.; Gerber, R. B.; Janda, K. C. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 8323.
12. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1557.
13. Packer, M. J.; Clary, D. C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 14323.
14. Estrin, D. A.; Kohanoff, J.; Laria, D. H.; Weht, R. O. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 280.
15. Buesnel, R.; Hillier, I. H.; Masters, A. J. Chem. Phys. Lett. 1995, 247, 391.
16. Lee, C.; Sosa, C.; Planas, M.; Novoa, J. J. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7081.
17. Planas, M.; Lee, C.; Novoa, J. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16495.
18. Re, S.; Osamura, Y.; Suzuki, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1998, 109, 973.
19. Milet, A.; Struniewicz, C.; Moszynski, R.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 349.
20. Cabaleiro-Lago, E. M.; Hermida-Ramón, J. M.; Rodríguez- Otero, J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 3160.
21. Odde, S.; Mhin, B. J.; Lee, S.; Myoung, H.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9524.
22. Goursot, A.; Fischer, G.; Lovallo. C. C.; Salahub, D. R. Theor. Chem. Acc. 2005, 114, 115.
23. Odde, S.; Mhin, B. J.; Lee, K. H.; Lee, H. M.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7918.
24. (a) Goyal, S.; Schutt, D. L.; Scoles, G. Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 933.
25. (b) Goyal, S.; Schutt, D. L.; Scoles, G. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 2512.
26. Scoles, G.; Lehmann, K. K. Science 2000, 287, 2429.
27. Yamabe, S.; Tsuchida, N. J. Comput. Chem. 2003, 24, 939.
28. Hermida-Ramón, J. M.; Cabaleiro-Lago, E. M.; Rodríguez- Otero, J. Chem. Phys. 2004, 302, 53.
29. D'Auria, R.; Turco, R. P.; Houk, K. N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3756.
30. Sicilia, M. C.; Niñtildeo, A.; Muñoz-Caro, C. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8341.
31. Li, S.; Weber, K. H.; Tao, F. M.; Gu, R. Chem. Phys. 2006, 323, 397.
32. (a) Marx, D. ChemPhysChem 2006, 7, 1848.
33. (b) Marx, D. Chem. Phys. Chem. 2007, 8, 209 (addendum).
34. Knoll, L.; Vager, Z.; Marx, D. Phys. Rev. A 2003, 67, 022506.
35. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
36. Hutter, J. et al. CPMD, version 3.11; IBM Corp., MPI für Festköorperforschung: Stuttgart, Germany, 1990-2006, 1997-2001. http://www.cpmd.org.
37. Marx, D.; Hutter, J. In Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry Proceedings, 2nd ed.; Grotendorst, J., Ed.; John von Neumann Institut für Computing 3; Forschungszentrum Jülich: Jülich, Germany, 2000.
38. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
39. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
40. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993.
41. Hockney, R. W. Methods Comput. Phys. 1970, 9, 136.
42. Martyna, G. J.; Klein, M. L.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2635.
43. Martyna, G. J.; Hughes, A.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3275.
44. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953 (see in particular subsection V.C.2 therein).
45. Marx, D.; Hutter, J.; Parrinello, M. Chem. Phys. Lett. 1995, 241, 457.
46. Marx, D.; Fois, E.; Parrinello, M. Int. J. Quantum. Chem. 1996, 57, 655.
47. Fukui, K.; Cline, J. I.; Frederick, J. H. J. Chem. Phys. 1997, 107, 4551.
48. Kumar, P. P.; Marx, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 573.
49. Marzari, N.; Vanderbilt, D.'Phys. Rev. B 1997, 56, 12847.
50. Silvestrelli, P. L. Phys. Rev. B 1999, 59, 9703.
51. Berghold, G.; Mundy, C. J.; Romero, A. H.; Hutter, J.; Parrinello, M. Phys. Rev. B 2000, 61, 10040.
52. Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1981, 74, 4872.
53. Berens, P. H.; White, S. R.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1981, 75, 515.
54. Berens, P. H.; Mackay, D. H. J.; White, G. M.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1983, 79, 2375.
55. Ramirez, R. P.; Löpez-Ciudad, T.; Kumar, P.; Marx, D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3973.
56. Rousseau, R.; Kleinschmidt, V.; Schmitt, U. W.; Marx, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4804.
57. Asvany, O.; Kumar, P.; Redlich, P, B.; Hegemann, I.; Schlemmer, S.; Marx, D. Science 2005, 309, 1219.
58. Mathias, G.; Marx, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 6980.
59. Wilson, E. B., Jr.; Decius, J. C.; Cross, P. C. In Molecular Vibrations: The Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra; McGraw-Hill: New York, 1955.
60. Martinez, M.; Gaigeot, P. M.; Borgis, D.; Vuilleumier, R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144106.
61. Van Duijneveldt, F. B. In Molecular Interactions: From van der Waals to Strongly Bound Complexes; Scheiner, S., Ed.; Wiley: New York, 1997; pp 81-104.
62. 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.; Bakken, V.; 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.
63. Ferrario, M.; Haughney, M.; McDonald, I. R.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1990, 93, 5156.
64. Rey, R.; Møller, K. B.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11993.
65. Scheiner, S. Hydrogen Bonding: A Theoretical Perspective; Oxford University Press: New York, 1997.
66. Desiraju, G. R.; Steiner, T. The Weak Hydrogen Bond in Structural Chemistry and Biology; International Uniion of Crystallography Monographs on Crystallography 9; Oxford University Press: New York, 1999.
67. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 65, 441.
68. Lindsay, C. M.; Douberly, G. E.; Miller, R. E. J. Mol. Struct. 2006, 786, 96.
69. Madeja, F.; Havenith, M.; Nauta, K.; Miller, R. E.; Chocholouš ovà, J.; Hobza, P. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10554.
70. Gantenberg, M.; Halupka, M.; Sander, W. Chem,-Eur. J. 2000, 6, 1865.
71. Ortlieb, M.; Birer, Ö.; Letzner, M.; Schwaab, G. W.; Havenith, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 12192.