Calculating geochemical reaction pathways - Exploration of the inner-sphere water exchange mechanism in Al(H2O)63+(aq) + nH2O with ab initio calculations and molecular dynamics

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 17, 2008, Pages 4125-4140

  James Evans, R ^a   Rustad, James R ^a   Casey, William H ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BULK WATER; DIFFERENT SIZES; GEOCHEMICAL REACTIONS; WATER EXCHANGES;

ALUMINUM;

SPHERES;

EID: 47049105626     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp7116888     Document Type: Article

References (39)

1. Gibbs, G. V. Am. Mineral. 1982, 67, 421.
2. Casey, W. H.; Lasaga, A. C.; Gibbs, G. V. Geochim. Cosmochim. Acta 1990, 54, 3369.
3. Criscenti, L. J.; Kubicki, J. D.; Brantley, S. L. J. Phys. Chem A 2006, 110, 198.
4. Criscenti, L. J.; Brantley, S. L.; Mueller, K. T.; Tsomaia, N.; Kubicki, J. D. Geochim. Cosmochim, Acta 2005, 69, 2205.
5. Felipe, M. A.; Xiao, Y.; Kubicki, J. D. Rev. Mineral. Geochem. 2001, 42, 485.
6. Kubicki, J. D.; Blake, G. A.; Apitz, S. E. Am. Mineral. 1996, 81, 789.
7. Kubicki, J. D.; Xiao, Y.; Lasaga, A. C. Geochim. Cosmochim. Acta 1993, 57, 3847.
8. Lasaga, A. C. Rev. Mineral. 1995, 31, 23.
9. Lasaga, A. C.; Gibbs, G. V. Am. J. Sci. 1990, 290, 263.
10. Lasaga, A. C.; Gibbs, G. V. Geophys. Res. Lett. 1991, 18, 1217.
11. Liu, Y.; Olsen, A. A.; Rimstidt, J. D. Am. Mineral. 2006, 91, 455.
12. Pelmenschikov, A.; Strandh, H.; Pettersson, L. G. M.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5779.
13. Xiao, Y.; Lasaga, A. C. Geochim. Cosmochim. Acta 1994, 58, 5379.
14. Xiao, Y.; Lasaga, A. C. Geochim. Cosmochim. Acta 1996, 60, 2283.
15. Lee, M. A.; Winter, N. W.; Casey, W. H. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8641.
16. Rotzinger, F. P. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6760.
17. Rotzinger, F. P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5230.
18. Kowall, T.; Caravan, P.; Bourgeois, H.; Helm, L.; Rotzinger, F. P.; Merbach, A. E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6569.
19. Phillips, B. L.; Tossell, J. A.; Casey, W. H. Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 2865.
20. Stack, A. G.; Rustad, J. R.; Casey, W. H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23771.
21. Hanauer, H.; Puchta, R.; Clark, T.; van Eldik, R. Inorg. Chem. 2007, 46, 1112.
22. Hugi-Cleary, D.; Helm, L.; Merbach, A. E. Helv. Chim. Acta 1985, 68, 545.
23. Phillips, B. L.; Casey, W. H.; Crawford, S. N. Geochim. Cosmochim. Acta 1997, 61, 3041.
24. Swaddle, T. W.; Rosenqvist, J.; Yu, P.; Bylaska, E.; Phillips, B. L.; Casey, W. H. Science 2005, 308, 1450.
25. 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.
26. Rotzinger, F. P. J. Chem Phys. A 1999, 103, 9345.
27. Rotzinger, F. P. Helv. Chim. Acta 2000, 83, 3006.
28. Rotzinger, F. P. Chem. Rev. 2005, 105, 2003.
29. Wasserman, E.; Rustad, J. R.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9769.
30. Van Der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701.
31. Cygan, R. T.; Liang, J.-J.; Kalinichev, A. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1255.
32. Bock, C. W.; Markham, G. D.; Katz, A. K.; Glusker, J. P. Inorg. Chem. 2003, 42, 1538.
33. See discussion in Casey, W. H.; Swaddle, T. W. Rev. Geophys. 2003, 41, 4/1.
34. Bock, C. W.; Markham, G. D.; Katz, A. K.; Glusker, J. P. Theor. Chem. Acc. 2006, 115, 100.
35. Markham, G. D.; Glusker, J. P.; Bock, C. W. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5118.
36. Wang, J.; Rustad, J. R.; Casey, W. H. Inorg. Chem. 2007, 46, 2962.
37. Bylaska, E. J.; Vallev, M.; Rustad, J. R.; Wearem, J. H. J. Chem. Phys. 2007, 126, 104505.
38. Rustad, J. R.; Stack, A. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14778.
39. Spångberg, D.; Rey, R.; Hynes, J. T.; Hermansson, K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4470.