Reactions of hydrogen atom with hydrogen peroxide

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 111, Issue 51, 2007, Pages 13554-13566

  Ellingson, Benjamin A ^a   Theis, Daniel P ^a,b   Tishchenko, Oksana ^a   Jingjing, Zheng ^a   Truhlar, Donald G ^a  

^a University of Minnesota   (United States)

^b UNIVERSITY OF NORTH DAKOTA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO METHODS; CANONICAL VARIATIONAL TRANSITION STATE THEORY; MULTIDIMENSIONAL TUNNELING; REACTION BARRIER HEIGHTS;

BENCHMARKING; CORRELATION METHODS; ELECTRONIC STRUCTURE; PHASE TRANSITIONS;

HYDROGEN PEROXIDE;

EID: 38349155841     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp077379x     Document Type: Article

References (117)

1. Ullebrerg, O.; Glockner, R. 14th World Hydrogen Energy Conference, June 9-13, 2002, Montreal.
2. Rusek, J. J. Future of Hydrogen Peroxide for Space Propulsion and Power Application; Swift Enterprises: IN, 2000.
3. Van Blargan, P.; Keller, O. Int. J. Hydrogen Energy 1998, 23, 603.
4. Lee, D.; Hochgreb, S. Int. J. Chem. Kinet. 1998, 30, 385.
5. Dixon-Lewis, G.; Williams, D. J. Comprehensive Chem. Kinet. 1977, 17, 1.
6. Warnatz, J. Combustion Chemistry; Springer: New York, 1984.
7. Baldwin, R. R.; Mayor, L. Trans. Faraday Soc. 1960, 56, 80.
8. Baldwin, R. R.; Mayor, L.; Doran, P. Trans. Faraday Soc. 1960, 56, 93.
9. Baldwin, R. R.; Mayor, L. Trans. Faraday Soc. 1960, 56, 103.
10. Baldwin, R. R.; Jackson, D.; Walker, R. W.; Webster, S. J. 10th Combust. Symposium 1965, 423.
11. Baldwin, R. R.; Jackson, D.; Walker, R. W.; Webster, S. J. Trans. Faraday Soc. 1967, 63, 1665.
12. Baldwin, R. R.; Jackson, D.; Walker, R. W.; Webster, S. J. Trans. Faraday Soc. 1967, 63, 1676.
13. Baldwin, R. R.; Brattan, D.; Tunnicliffe, B.; Walker, R. W.; Webster, S. J. Combust. Flame 1970, 15, 133.
14. Baldwin, R. R.; Walker, R. W. J. Trans. Faraday. Soc. 1979, 75, 140.
15. Albers, E. A.; Hoyermann, K.; Wagner, H. G.; Wolfrum, J. 13th Combust. Symp. 1971, 91.
16. Gorse, R. A.; Volman, D. H. J. Photochem. 1974, 3, 115.
17. Gorse, R. A.; Volman, D. H. J. Photochem. 1972, 1, 1.
18. (a) Klemm, R. B.; Payne, W. A.; Stief, L. J. First Int. Chem. Kinet. Symp. 1975, 61.
19. (b) Michael, J. V.; Whytock, D. A.; Lee, J. H.; Payne, W. A.; Stief, L. J. J. Chem. Phys. 1977, 67, 3633.
20. Tarchouna, Y.; Bahri, M.; Jaidane, N.; Lakhdar, Z. B. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1189.
21. Tarchouna, Y.; Bahri, M.; Jaidane, N.; Lakhdar, Z. B. J. Mol. Struct. 2006, 758, 53.
22. Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. Acc. Chem. Res. 1980, 13, 440.
23. Truhlar, D. G.; Isaacson, A. D.; Garret, B. C. In Theory of Chemical Reaction Dynamics; Baer, M., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1985; Vol. 3; p 65.
24. Lu, D.-h.; Tucker, S. C.; Zhao, X. G.; González-Lafont, A.; Truong, T. N.; Maurice, D.; Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Truhlar, D. G. In Isotope Effects in Chemical Reactions and Photodissociation Processes; Kaye, J. A., Ed.; ACS Symposium Series 502; American Chemical Society: Washington, DC, 1992; p 16.
25. (a) Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Truong, T. N.; Lu, D. h.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2408.
26. (b) Lu, D.-h.; Truong, T. N.; Melissas, V. S.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Garrett, B. C.; Steckler, R.; Isaacson, A. D.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Lauderdale, J. G.; Joseph, T.; and Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1992, 71, 235.
27. Fernandez-Ramos, A.; B. A. Ellingson; Garrett, B. C.; Truhlar, D. G. In Reviews in Computational Chemistry; Cundari, T. R.; Lipkowitz, K. B., Eds.; Wiley-VCH: Hoboken, NJ, 2007; Vol. 23, p 125.
28. Baldridge, K. K.; Gordon, M. S.; Steckler, R.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1989, 93, 5107.
29. Gonzalez-Lafont, A.; Truong, T. N.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1991, 95, 4618.
30. Truong, T. N.; Lu, D.-h.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Melissas, V. S.; Stewart, J. J. P.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Gonzalez-Lafont, A.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1993, 75, 143.
31. Liu, Y.-P.; Lu, D.-h.; Gonzalez-Lafont, A.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7806.
32. Truhlar, D. G. Understanding Chemical Reactivity 1995, 16, 229.
33. Rossi, I.; Truhlar, D. G. Chem. Phys. Lett. 1995, 233, 231.
34. Srinivasan, J.; Allison, T. C.; Schwenke, D. W.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1487.
35. Pu, J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1468.
36. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Coitino, E. L.; Ellingson, B. A.; Truhlar, D. G. GAUSSRATE - version 9.6; University of Minnesota: Minneapolis, 2007.
37. Frisch, M. J. T., 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.
38. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; W.-P., H.; Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Nguyen, K. A.; Jackets, C. F.; Fernandez-Ramos, A.; Ellingson, B. A.; Lynch, B. J.; Melissas, V. S.; Villa, J.; Rossi, I.; Coitino, E. L.; Pu, J.; Albu, T. V.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Truhlar, D. G. POLYRATE - version 9.6; Univeristy of Minnesota: Minneapolis, 2007.
39. Corchado, J. C.; Coitino, E. L.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2424.
40. (a) Ellingson, B. A.; Lynch, V. A.; Mielke, S. L.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 843050.
41. (b) Pitzer, K. S. J. Chem. Phys. 1946, 14, 239.
42. (c) Truhlar, D. G. J. Comput. Chem. 1991, 12, 1266.
43. (d) Chuang, Y.-Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1221.
44. (e) Califano, S. Vibrational States; Wiley: London, 1976; P. 210.
45. Jackels, C. F.; Gu. Z.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3188.
46. Chuang, Y.-Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1997, 107, 83.
47. (a) Villà, J.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 317.
48. (b) Gonzalez-Lafont, A.; Villa, J.; Lluch, J. M.; Bertrán, J.; Steckler, R.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3420.
49. (c) Fast, P. L.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1998, 109, 3221.
50. Cox, J. D.; Wagman, D. D.; Medvedev, V. A. CODATA Key values for Thermodynamics; Hemisphere: New York, 1989.
51. Ruscic, B.; Wagner, A. F.; Harding, L. B.; Asher, R. L.; Feller, D.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A.; Song, Y.; Qian, X.; Ng, C.-Y.; Liu, J.; Chen, W.; Schwenke, D. W. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2727.
52. Gurvich, L. V.; Veyts, I. V.; Alcock, C. B. Thermodynamic Properties of Individual Substances, 4th ed.; Hemisphere: New York, 1989.
53. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure IV. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold: New York, 1979.
54. Jacox, M. E. J. Phys. Chem. Ref. Data Monograph 1994, 3.
55. (a) Koput, J.; Carter, S.; Handy, N. C. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6325.
56. (b) Redington, R. L.; Olson, W. B.; Cross, P. C. J. Chem. Phys. 1962, 36, 1311.
57. Shimanouchi, T. Tables of Molecular Vibrational Frequencies, Consolidated Volume I; NSRDS NBS-39; NBS: Washington, DC, 1967.
58. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7221.
59. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Rassolov, V. A.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7764.
60. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 114, 108.
61. Ochterski, J. W.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2598.
62. Ochterski, J. W.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2822.
63. Fast, P. L.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. Chem. Phys. Lett. 1999, 306, 407.
64. Lynch, B. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1643.
65. Fast, P. L.; Corchado, J. C.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 105, 5129.
66. Zhao, Y.; Rodgers, J. M.; Lynch, B. J.; Gonzalez-Garcia, N.; Pu, J.; Chuang, Y.-Y., Ellingson, B. A., Truhlar, D. G. MULTILEVEL - version 4.2; University of Minnesota: Minneapolis, 2006.
67. Roos, B. O.; Taylor, P. Chem. Phys. 1980, 48, 157-173.
68. Werner, H.-J.; Knowles, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 5053.
69. Ruedenberg, K.; Schmidt, M. W.; Gilbert, M. M.; Elbert, S. T. Chem. Phys. 1982, 71, 41.
70. Pulay, P.; Hamilton, T. P. J. Chem. Phys. 1987, 88, 4926.
71. Anglada, J. M.; Olivella, S.; Sole, A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1695.
72. See, e.g.: Shaik, S.; Shurki, A. Angew. Chem. 1999, 38, 586.
73. Hirao, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 190, 374.
74. Hirao, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 196.
75. Hirao, K. Chem. Phys. Lett. 1993, 201, 59.
76. Hirao, K. Int. J. Quantum Chem. 1992, 26.
77. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
78. Szalay, P. G.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1993, 214, 481.
79. Szalay, P. G., Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3600.
80. Lischka, H.; Shepard, R.; Shavitt, I.; Pitzer, R. M.; Dallos, M.; Müller, T.; Szalay, P. G.; Brown, F. B.; Ahlrichs, R.; Böhm, H. J.; Chang, A.; Comeau, D. C.; Gdanitz, R.; Dachsel, H.; Ehrhardt, C.; Ernzerhof, M.; Höchtl, P.; Irle, S.; Kedziora, G.; Kovar, T.; Parasuk, V.; Pepper, M. J. M.; Scharf, P.; Schiffer, H.; Schindler, M.; Schüler, M.; Seth, M.; Stahlberg, E. A.; Zhao, J.-G.; Yabushita, S.; Zhang, Z.; Barbatti, M.; Matsika, S.; Schuurmann, M.; Yarkony, D. R.; Brozell, S. R.; Beck, E. V.; Blaudeau, J.-P. COLUMBUS, an ab initio electronic structure program, release 5.9.6; 2006.
81. Lynch. B. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1384.
82. Hehre, W. J.; Radom. L.; Shleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1086.
83. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
84. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
85. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Phys. Chem. 1994, 100, 2975.
86. Widmark, P. O.; Malmqvist, P. A.; Roos, B. Theor. Chim. Acta. 1990, 77, 291.
87. Lischka, H.; Shepard, R.; Pitzer, R. M.; Shavitt, I.; Dallos, M.; Muller, T.; Szalay, P. G.; Seth, M.; Kedziora, G. S.; Yabushita, S.; Zhang, Z. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 664.
88. Lynch, B. J.; Fast, P. L.; Harris, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811.
89. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2715.
90. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6908.
91. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theor. Comput. 2005, 1, 415.
92. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5656.
93. Zhao, Y.; Shultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2005, 123, 161103.
94. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theor. Comput. 2006, 2, 364.
95. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. MN-GFM - version 3.0; University of Minnesota: Minneapolis, 2007.
96. Schultz, N. E.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 11127.
97. Schultz, N. E.; Gherman, B. F.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24030.
98. (a) Lee, T. J.; Taylor, P. R. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1989, 23, 199.
99. (b) Lee, T. J.; Rice, J. E.; Scuseria, G. E.; Schaefer, H. F., III. Theor. Chim. Acta 1989, 75, 81.
100. (c) Lee, T. J.; Head-Gordon, M.; Rendall, A. P. Chem. Phys. Lett. 1995, 243, 402.
101. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
102. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
103. Adamo, C.; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 1997, 274, 242.
104. Purvis, G. D.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910.
105. Cizek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35.
106. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
107. Raghavachari, K.; Anderson, J. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12960.
108. Kohn, W. Rev. Mod. Phys. 1998, 71, 1253.
109. Szabo, A.; Ostlund, N. S. Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory; Dover Publications, Inc: Mineola, NY, 1996.
110. (a) Beran, G. J. O.; Gwaltney, S. R.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 2488.
111. (b) Villaume, S.; Daniel, C.; Strich, A.; Perera, S. A.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 44313.
112. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G.; Schutz, M.; Schumann, U.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T. MOLPRO, 2002.6; University of Birmingham: Birmingham, 2002.
113. Fast, P. L.; Corchado, J.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3139.
114. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8877.
115. Roberto-Neto, O.; Machado, F. B. C.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10046.
116. Tishchenko, O.; Vinckier, C.; Nguyen, M. T. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1268.
117. Tishchenko, O.; Vinckier, C.; Ceulemans, A.; Nguyen, M. T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6099.