Estimations of global warming potentials from computational chemistry calculations for CH 2F 2 and other fluorinated methyl species verified by comparison to experiment

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 20, 2009, Pages 5942-5950

  Blowers, Paul ^a   Hollingshead, Kyle ^a  

^a University of Arizona   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATMOSPHERIC LIFETIME; BARRIER HEIGHTS; BASE STRUCTURE; COMPUTATIONAL CHEMISTRY; EXPERIMENTAL DATA; EXPERIMENTAL VALUES; FLUOROFORM; FLUOROMETHANE; GLOBAL WARMING POTENTIAL; HEAT OF REACTION; HINDERED ROTORS; INFRARED INTENSITY; METHYL SPECIES; METHYLENE FLUORIDE; OPTIMIZED GEOMETRIES; PARTITION FUNCTIONS; RADIATIVE FORCING; SMALL-CURVATURE TUNNELING; TRANSITION STATE THEORIES;

EXPERIMENTS; GLOBAL WARMING; METHANE; RATE CONSTANTS;

COMPUTATIONAL METHODS;

EID: 66149162012     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8114918     Document Type: Article

References (104)

1. Kyoto protocol to the United Nations framework convention on climate change. In United Nations, 1998.
2. United Nations Environment Programme: environment for development, 2005.
3. Lashof, D. A.; Ahuja, D. R. Nature (London, U.K.) 1990, 344, 529.
4. Highwood, E. J.; Shine, K. P. J. Quant. Svectrosc. Radiat. Transfer 2000, 66, 169.
5. Houghton, J. T. Climate change, 1994: radiative forcing of climate change and an evaluation of the IPCCIS92 emission scenarios; University Press: New York, NY, 1995.
6. Albritton, D. L. D. R. G.; Isaksen, I. S. A.; Lal, M.; Wuebbles, D. J. Trace Gas Radiative Forcing Indicies. In Climate Change 1994;
7. Hougton, J. T., Meira Filho, L. G., Bruce, J., Lee, H., Callandar, B. A., Haites, E., Harris, N., Maskell, K. Eds.; Intergovernmental Panel on Climate Change, Press Syndicate of the University of Cambridge: New York, NY, 1995; 205 pp.
8. Papasavva, S.; Illinger, K. H.; Kenny, J. E. J. Phys. Chem. 1996. 100, 10100.
9. Sidebottom, H. W.; Franklin, J. Pure Avvl. Chem. 1996, 68, 1757.
10. Clerbaux, C.; Colin, R.; Simon, P. C.; Granier, C. J. Geovhys. Res. 1993, 98, 10491.
11. Elrod, M. J. J. Chem. Educ. 1999, 76, 1702.
12. Khalil, M. A. K.; Rasmussen, R. A. Environ. Sci. Pollut. Res. 2000, 7, 79.
13. Atkinson, R. Chem. Rev. 1985, 85, 69.
14. Pinnock, S.; Hurley, M. D.; Shine, K. P.; Wallington, T. J.; Smyth, T. J. J. Geovhys. Res., [Atmos.l 1995, 100, 23227.
15. Papasavva, S.; Tai, S.; Illinger, K. H.; Kenny, J. E. J. Geovhys. Res. 1997, 102, 13643.
16. Fuglestvedt, J. S.; Berntsen, T. K.; Godal, O.; Sausen, R.; Shine, K. P.; Skodvin, T. Clim. Change 2003, 58, 267.
17. Sihra, K.; Hurley, M. D.; Shine, K. P.; Wallington, T. J. J. Geovhys. Res., [Atmos.l 2001, 106, 20493.
18. Naik, V.; Jain, A. K.; Patten, K. O.; Wuebbles, D. J. J. Geovhys. Res. 2000, 105, 6903.
19. U.S. Environmental Protection Agency, Toxic Release Inventory, 2005.
20. Gohar, L. K.; Myhre, G.; Shine, K. P. J. Geovhys. Res., [Atmos.l 2004, 109, D01107.
21. Beukes, J. A.; Niclaisen, F. M. J. Quant. Svectrosc. Radiat. Transfer 2000, 66, 185.
22. Kirk-Othmer Concise Encyclovedia of Chemical Technology, 4th ed.; John Wiley & Sons, Inc.: New York, NY, 1999.
23. Schwartz, M.; Marshall, P.; Berry, R. J.; Ehlers, C. J.; Petersson, G. A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10074.
24. Smith, K.; Newnham, D.; Page, M.; Ballard, J.; Duxbury, G. J. Ouant. Spectrosc. Radiat. Transfer 1996, 56, 73.
25. Hydrofluorocarbons (HFC), difluoromethane HFC-32.
26. Jeong, K.-M.; Kaufman, F. J. Phys. Chem. 1982, 86, 1808.
27. Howard, C. J.; Evenson, K. M. J. Chem. Phys. 1976, 64, 197.
28. Nip, W. S.; Singleton, D. L.; Overend, R.; Paraskevopoulos, G. J. Phys. Chem. 1979, 83, 2440.
29. Clyne, M. A.; Holtz, P. M. J. Chem. Soc, Faraday Trans. 2 1979, 75, 582.
30. Hsu, K.-J.; DeMore, W. B. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1235.
31. Talukdar, R.; Mellouki, A.; Gierczak, T.; Burkholder, J. B.; McKeen, S. A.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. 1991, 95, 5815.
32. Bera, R. K.; Hanrahan, R. J. Radiat. Phys. Chem. 1988, 32, 579.
33. Szilagyi, I.; Dobe, S.; Berces, T. React. Kinet. Catal. Lett. 2000, 70, 319.
34. Kurylo, M. J.; Orkin, V. L. Chem. Rev. 2003, 103, 5049.
35. Wayne, R. P.; Canosa-Mas, C. E.; Heard, A. C.; Parr, A. D. Atmos. Environ. 1992, 26A, 2371.
36. Orkin, V. L.; Guschin, A. G.; Larin, I. K.; Huie, R. E.; Kurylo, M. J. J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 2003, 157, 211.
37. Pinnock, S.; Shine, K. P. J. Atmos. Sci. 1998, 55, 1950.
38. Forster, P. M. d. F.; Burkholder, J. B.; Clerbaux, C.; Coheur, P. F.; Dutta, M.; Gohar, L. K.; Hurley, M. D.; Myhre, G.; Portman, R. W.; Shine, K. P.; Wallington, T. J.; Wuebbles, D. J. Ouant. Spectrosc. Radiat. Transfer 2005, 93, 447.
39. 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. Gaussian03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
40. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; Hu, W.-P.; Liu, X.-P.; Lynch, G. C.; Nguyen, K. A.; Jackels, C. F.; Fernandez Ramos, A.; Ellingson, B. A.; Lynch, B. J.; Zheng, J.; Melissas, V. S.; Villa, J.; Rossi, I.; Coitino, E. L.; Pu, J.; Albu, V.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Truhlar, D. G. POLYRATE, version 9.7; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2007.
41. Blowers, P.; Zheng, X.; Zhang, N. Mol. Simul. 2005, 31, 615.
42. Zheng, X.; Blowers, P. J. Mol. Catal. A 2006, 246,1-10.
43. Zheng, X.; Blowers, P. Mol. Simul. 2005, 31, 615.
44. Lei, W.; Zhang, R.; Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6415.
45. Liu, J.-y.; Li, Z.-s.; Dai, Z.-w.; Huang, X.-r.; Sun, C.-c. Chem. Phys. Lett. 2002, 362, 39.
46. Perez-Casany, M. P.; Sanchez,-Marin, J.; Nebot-Gil, I. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11585.
47. Yamaguchi, Y.; Frisch, M.; Gaw, J.; Schaefer, H. F., III; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1986, 84, 2262.
48. Miller, M. D.; Jensen, F.; Chapman, O. L.; Houk, K. N. J. Phys. Chem. 1989, 93, 4495.
49. Bruns, R. E.; Guadagnini, P. H.; Scarminio, I. S.; de Barros Neto, B. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1997, 394, 197.
50. Amos, R. D.; Handy, N. C.; Green, W. H.; Jayatilaka, D.; Willetts, A.; Palmieri, P. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8323.
51. Halls, M. D.; Schlegel, H. B. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10587.
52. Blowers, P.; Zheng, X.; Homan, K. Chem. Eng. Commun. 2003, 190, 1233.
53. Mayer, P. M.; Parkinson, C. J.; Smith, D. M.; Radom, L. J. Chem. Phys. 1998, 108, 604.
54. da Silva, J. B. P. J. Braz. Chem. Soc. 2000, 11, 219.
55. Hou, H.; Wang, B.; Gu, Y. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1570.
56. Kharroubi, M.; de Sainte Claire, P. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4483.
57. Pacey, P. D. J. Chem. Educ. 1981, 58, 612.
58. Duncan, W. T.; Bell, R. L.; Truong, T. N. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1039.
59. Pitzer, K. S.; Gwinn, W. D. J. Chem. Phys. 1942, 10, 428.
60. Irikura, K. K.; Fruruip, D. J. Computational thermochemistry: Prediction and estimation of molecular thermodynamics; American Chemical Society: Washington, DC, 1998.
61. Gonzalez-Lafont, A.; Lluch, J. M.; Espinosa-Garcia, J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10553.
62. Skodje, R. T.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Phys. Chem. 1981, 85, 3019.
63. Lin, H.; Burger, H.; Mkadmi, E. B.; He, S.-G.; Yuan, L.-F.; Breidung, J.; Thiel, W.; Huet, T. R.; Demaison, J. J. Chem. Phys. 2001, 115, 1378.
64. Espinosa-Garcia, J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5686.
65. Martell, J. M.; Boyd, R. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13402.
66. Daub, C. D.; Henry, B. R.; Sage, M. L.; Kjaergaard, H. G. Can. J. Chem. 1999, 77, 1775.
67. He, S.-G.; Zheng, J.-J.; Hu, S.-M.; Lin, H.; Ding, Y.; Wang, X.- H.; Zhu, Q.-S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7018.
68. Henry, B. R.; Kjaergaard, H. G. Can. J. Chem. 2002, 80, 1635.
69. Takahashi, K.; Sugawara, M.; Yabushita, S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2676.
70. Papasavva, S.; Tai, S.; Esslinger, A.; Illinger, K. H.; Kenny, J. E. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3438.
71. Freckleton, R. S.; Pinnock, S.; Shine, K. P. J. Ouant. Spectrosc. Radiat. Transfer 1996, 55, 763.
72. Patten, K. O., Jr.; Li, Z.; Wuebbles, D. J. J. Geophys. Res. 2000, 105, 11625.
73. Prather, M.; Spivakovsky, C. M. J. Geophys. Res., [Atmos.l 1990, 95, 18723.
74. DeMore, W. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5813.
75. Prinn, R. G.; Weiss, R. F.; Miller, B. R.; Huang, J.; Alyea, F. N.; Cunnold, D. M.; Fraser, P. J.; Hartley, D. E.; Simmonds, P. E. Science 1995, 269, 187.
76. Kondo, S.; Nakanaga, T.; Saeki, S. J. Chem. Phys. 1980, 73, 5409.
77. Fox, G. L.; Schelegel, H. B. J. Chem. Phys. 1990, 92, 4351.
78. Afeefy, H. F.; Liebman, J. F.; Stein, S. E. Neutral Thermochemical Data. In NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69; Mallard, E. P. J. L. a. W. G. Ed.; National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg MD, 2005.
79. Pickard, J. M.; Rodgers, A. S. Int. J. Chem. Kinet. 1983, 15, 569.
80. Luke, B. T.; Loew, G. H.; McLean, A. D. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1307.
81. Lee, E. P. F.; Dyke, J. M.; Mayhew, C. A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8349.
82. McMillen, D. F.; Golden, D. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 1982, 33, 493.
83. Zachariah, M. R.; Westmoreland, P. R.; Burgess, D. R., Jr.; Tsang, W.; Melius, C. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 8737.
84. Louis, F.; Gonzalez, C. A.; Huie, R. E.; Kurylo, M. J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8773.
85. El-Taher, S. Int. J. Ouantum Chem. 2001, 84, 426.
86. Korchowiec, J.; Kawahara, S.; Matsumura, K.; Uchimaru, T.; Sugie, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3548.
87. Bottoni, A.; Poggi, G.; Emmi, S. S. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1993, 279, 299.
88. Korchowiec, J. J. Phys. Org. Chem. 2002, 15, 524.
89. Jursic, B. S. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 603.
90. Yamataka, H.; Nagase, S.; Ando, T.; Hanafusa, T. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 601.
91. Lee, W. T.; Masel, R. I. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10945.
92. Lee, W. T.; Masel, R. I. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9363.
93. Garrett, B. C.; Truhlar, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4534.
94. Hsu, K.-J.; DeMore, W. B. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11141.
95. Zheng, X.; Blowers, P. J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 242,18-25.
96. Sander, S. P.; Friedl, R. R.; Ravishankara, A. R.; Golden, D. M.; Kolb, C. E.; Kurylo, M. J.; Huie, R. E.; Orkin, V. L.; Molina, M. J.; Moortgat, G. K.; Finlayson-Pitts, B. J. Chemical kinetics and photochemical data for use in atmospheric studies; Jet Propulsion Laboratory and California Institute of Technology: Pasadena, CA, 2003.
97. Taylor, J. A. B. G. P.; Zimmerman, P. R.; Cicerone, R. J. J. Geophys. Res. 1991, 96, 3013.
98. Orkin, V. L.; Khamaganov, V. G.; Guschin, A. G.; Huie, R. E.; Kurylo; M. J. International Symposium on Gas Kinetics; University College Dublin: Dublin, Ireland, 1994.
99. Jain, A. K.; Briegleb, B. P.; Minschewaner, K.; Wuebbles, D. J. J. Geophys. Res., [Atmos.l 2000, 105, 20773.
100. WMO Scientific Assessment of Ozone Depletion. World Meteorological Organisation, 1999.
101. Solomon, S.; Qin, D.; Manning, M.; Chen, Z.; Marquis, M.; Averyt, K. B.; Tignor, M.; Miller, H. L. IPCC, 2007; Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution ofWorking Group I to the Fourth Assessment Report for the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 2007.
102. Wuebbles, D. J. Annu. Rev. Energy Environ. 1995, 20, 45.
103. Ernst, J. W. H. G.; Zellner, R. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1978, 82, 409.
104. Schmoltner, A. M.; Talukdar, R. K.; Warren, R. F.; Mellouki, A.; Goldfarb, L.; Gierczak, T.; McKeen, S. A.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8976.