Hydration of alkaline earth metal dications: Effects of metal ion size determined using infrared action spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 131, Issue 37, 2009, Pages 13270-13277

  Bush, Matthew F ^a,b   O'Brien, Jeremy T ^a   Prell, James S ^a   Wu, Chih Che ^a,c   Saykally, Richard J ^a   Williams, Evan R ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^c NATIONAL CHI NAN UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AVERAGE COORDINATION NUMBER; B3LYP DENSITY FUNCTIONAL; BA IONS; CLUSTER SIZES; DENSITY FUNCTIONALS; DISCRETE NUMBERS; GASPHASE; HYDROGEN BOND NETWORKS; INFRARED ACTION SPECTROSCOPY; INFRARED LASER; ION-WATER INTERACTIONS; LARGE CLUSTERS; OUTER SHELLS; RELATIVE ABUNDANCE; SIX WATER MOLECULES; SURFACE WATER MOLECULES; WATER BINDING; WATER MOLECULE; WATER PROPERTIES;

BARIUM; BINDING SITES; CALCIUM; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; LIGHT METALS; METAL IONS; METALS; POPULATION STATISTICS;

MOLECULES;

ALKALINE EARTH METAL; BARIUM ION; CALCIUM ION; MAGNESIUM ION; METAL ION; SURFACE WATER;

ARTICLE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; HYDRATION; HYDROGEN BOND; HYDROPHILICITY; INFRARED LASER ACTION SPECTROSCOPY; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULE; SOLVATION;

EID: 70349400868     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja901011x     Document Type: Article

References (69)

1. Peschke, M.; Blades, A. T.; Kebarle, P. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9978-9985.
2. Rodriguez-Cruz, S. E.; Jockusch, R. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8898-8906.
3. Carl, D. R.; Moision, R. M.; Armentrout, P. B. Int. J. Mass Spectrom. 2007, 265, 308-325.
4. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024319.
5. Robertson, W. H.; Johnson, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 173-213.
6. Inokuchi, Y.; Ohshimo, K.; Misaizu, F.; Nishi, N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5034-5040.
7. Walters, R. S.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16599-16610.
8. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. ChemPhysChem 2007, 8, 2245-2253.
9. O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5893-5901.
10. Kamariotis, A.; Boyarkin, O. V.; Mercier, S.; Beck, R. D.; Bush, M. F.; Williams, E. R.; Rizzo, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 905-916.
11. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2220-2221.
12. Zhou, J.; Santambrogio, G.; Brümmer, M.; Moore, D. T.; Wöste, L.; Meijer, G.; Neumark, D. M.; Asmis, K. R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 111102.
13. Yeh, L. I.; Okumura, M.; Myers, J. D.; Price, J. M.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1989, 91, 7319-7330.
14. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6237-6243.
15. Choi, J. H.; Kuwata, K. T.; Cao, Y. B.; Okumura, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 503-507.
16. Iino, T.; Ohashi, K.; Inoue, K.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. Eur. Phys. J. D 2007, 43, 37-40.
17. Coe, J. V.; Williams, S. M.; Bowen, K. H. Int. Rev. Phys. Chem. 2008, 27, 27-51.
18. Donald, W. A.; Leib, R. D.; O'Brien, J. T.; Bush, M. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3371-3381.
19. Donald, W. A.; Leib, R. D.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R. Chem. - Eur. J. 2009, 15, 5926-5934.
20. Shin, J. W.; Hammer, N. I.; Diken, E. G.; Johnson, M. A.; Walters, R. S.; Jaeger, T. D.; Duncan, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. Science 2004, 304, 1137-1140.
21. Miyazaki, M.; Fujii, A.; Ebata, T.; Mikami, N. Science 2004, 304, 1134-1137.
22. Chang, H. C.; Wu, C. C.; Kuo, J. L. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 553-578.
23. Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2007, 126, 216101.
24. Petersen, P. B.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7976-7980.
25. Levering, L. M.; Sierra-Hernandez, M. R.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8814-8826.
26. Tian, C.; Ji, N.; Waychunas, G. A.; Shen, Y. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13033-13039.
27. Jiang, J. C.; Wang, Y. S.; Chang, H. C.; Lin, S. H.; Lee, Y. T.; Niedner-Schatteburg, G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1398-1410.
28. Wu, C. C.; Lin, C. K.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Kuo, J. L.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074315.
29. Asmis, K. R.; Santambrogio, G.; Zhou, J.; Garand, E.; Headrick, J.; Goebbert, D.; Johnson, M. A.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 191105.
30. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Bush, M. F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15482-15489.
31. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9122-9128.
32. Rodriguez-Cruz, S. E.; Jockusch, R. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1986-1987.
33. Rodriguez-Cruz, S. E.; Jockusch, R. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5842-5843.
34. Adrian-Scotto, M.; Mallet, G.; Vasilescu, D. THEOCHEM 2005, 728, 231-242.
35. Tunell, I.; Lim, C. Inorg. Chem. 2006, 45, 4811-4819.
36. Katz, A. K.; Glusker, J. P.; Beebe, S. A.; Bock, C. W. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5752-5763.
37. Ohtaki, H.; Radnai, T. Chem. Rev. 1993, 93, 1157-1204.
38. Jiao, D.; King, C.; Grossfield, A.; Darden, T. A.; Ren, P. Y. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18553-18559.
39. Lightstone, F. C.; Schwegler, E.; Allesch, M.; Gygi, F.; Galli, G. ChemPhysChem 2005, 6, 1745-1749.
40. Jalilehvand, F.; Spångberg, D.; Lindqvist-Reis, P.; Hermansson, K.; Persson, I.; Sandström, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 431-441.
41. Ikeda, T.; Boero, M.; Terakura, K. J. Chem. Phys. 2007, 127, 074503.
42. Tofteberg, T.; Ohrn, A.; Karlstrom, G. Chem. Phys. Lett. 2006, 429, 436-439.
43. Naor, M. M.; Van Nostrand, K.; Dellago, C. Chem. Phys. Lett. 2003, 369, 159-164.
44. Fulton, J. L.; Heald, S. M.; Badyal, Y. S.; Simonson, J. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4688-4696.
45. Smirnov, P.; Yamagami, M.; Wakita, H.; Yamaguchi, T. J. Mol. Liq. 1997, 73-74, 305-316.
46. Schwenk, C. F.; Loeffler, H. H.; Rode, B. M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10808-10813.
47. Badyal, Y. S.; Barnes, A. C.; Cuello, G. J.; Simonson, J. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11819-11827.
48. Megyes, T.; Grósz, T.; Radnai, T.; Bakó, I.; Pálinkás, G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7261-7271.
49. Hofer, T. S.; Rode, B. M.; Randolf, B. R. Chem. Phys. 2005, 312, 81-88.
50. Albright, J. N. J. Chem. Phys. 1972, 56, 3783-3786.
51. Dangelo, P.; Pavel, N. V.; Roccatano, D.; Nolting, H. F. Phys. Rev. B 1996, 54, 12129-12138.
52. Cappa, C. D.; Smith, J. D.; Messer, B. M.; Cohen, R. C.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5301-5309.
53. Bush, M. F.; O'Brien, J. T.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1612-1622.
54. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 253, 256-262.
55. Wong, R. L.; Paech, K.; Williams, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2004, 232, 59-66.
56. Ross, R. B.; Powers, J. M.; Atashroo, T.; Ermler, W. C.; Lajohn, L. A.; Christiansen, P. A. J. Chem. Phys. 1990, 93, 6654-6670.
57. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215-241.
58. Lee, M. S.; Maslen, P. E.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3592-3601.
59. Shao, Y.; et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191.
60. Donald, W. A.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3515-3522.
61. Price, W. D.; Schnier, P. D.; Jockusch, R. A.; Strittmatter, E. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10640-10644.
62. Oomens, J.; Polfer, N.; Moore, D. T.; van der Meer, L.; Marshall, A. G.; Eyler, J. R.; Meijer, G.; von Helden, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1345-1348.
63. Bush, M. F.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13544-13553.
64. Fraley, P. E.; Rao, K. N. J. Mol. Spectrosc. 1969, 29, 348-364.
65. Vaden, T. D.; Lisy, J. M.; Carnegie, P. D.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3078-3082.
66. Rotzinger, F. P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1510-1527.
67. Pavlov, M.; Siegbahn, P. E. M.; Sandström, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 219-228.
68. Merrill, G. N.; Webb, S. P.; Bivin, D. B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 386-396.
69. Smith, J. D.; Saykally, R. J.; Geissler, P. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13847-13856.