Thermodynamic properties of arsenic compounds and the heat of formation of the as atom from high level electronic structure calculations

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 51, 2011, Pages 14667-14676

  Feller, David ^a   Vasiliu, Monica ^b   Grant, Daniel J ^b   Dixon, David A ^b  

^a WASHINGTON STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF ALABAMA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC SPIN; ATOMIZATION ENERGIES; BEST ESTIMATES; BORN-OPPENHEIMER CORRECTIONS; COMPLETE BASIS SET LIMIT; CORRELATION CONSISTENT BASIS SETS; COUPLED-CLUSTER CALCULATIONS; COUPLED-CLUSTER THEORY; EXPERIMENTAL VALUES; FULL CONFIGURATION INTERACTION; HEAT OF FORMATION; HEATS OF FORMATION; HIGH LEVEL ELECTRONIC STRUCTURE CALCULATIONS; QUADRUPLE EXCITATIONS; SCALAR-RELATIVISTIC EFFECTS; ZETA QUALITY;

ARSENIC; ATOMS; ELECTRONIC STRUCTURE; NUMERICAL METHODS; THERMOCHEMISTRY; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

ARSENIC COMPOUNDS;

ARSENIC; ORGANOARSENIC DERIVATIVE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; ELECTRON; QUANTUM THEORY; THERMODYNAMICS;

ARSENIC; ARSENICALS; ELECTRONS; MOLECULAR STRUCTURE; QUANTUM THEORY; THERMODYNAMICS;

EID: 84255176190     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp209097x     Document Type: Article

References (113)

1. Patnaik, P. Handbook of Inorganic Chemicals; McGraw-Hill: New York, 2003.
2. Moss, S. J.; Ledwith, A. The Chemistry of the Semiconductor Industry; Springer: New York, 1987.
3. Smart, L.; Moore, E. A. Solid State Chemistry: An Introduction; CRC Press: Boca Raton, FL, 2005.
4. Adachi, S. Physical Properties of III-V Semiconductor Compounds: InP, InAs, GaAs, GaP, InGaAs, and InGaAsP; Wiley: New York, 1992.
5. Twarakavi, N. K. C.; Kaluarachchi, J. J. J. Am. Water Res. Assoc. 2006, 42, 275
6. Mukherjee, A.; Sengupta, M. K.; Hossain, M. A. J. Health Pop. Nutr 2006, 24, 142
7. Singh, A. K. Curr. Sci. 2006, 91, 599
8. Sarkar, S.; Gupta, A.; Biswas, R.; Deb, A.; Greenleaf, J.; Sengupta, A. Water Res. 2005, 39, 2196
9. Smedley, P. L.; Kinniburgh, D. G. Appl. Geochem. 2002, 17, 517
10. Nickson, R. T.; McArthur, J. M.; Ravenscroft, P. Appl. Geochem. 2000, 15, 403
11. Korte, N. E.; Fernando, Q. Crit. Rev. Env. Control 1991, 21, 1
12. Smith, A. H.; Lingas, E. O.; Rahman, M. Bull. World Health Org. 2000, 78, 1093
13. Harvey, C. F.; Swartz, C. H.; Badruzzaman, A. B. M. Science 2002, 298, 1602
14. Hossain, M. F. Agr. Ecosyst. Envir. 2006, 113, 1
15. Advances in Arsenic Research: Integration of Experimental and Observational Studies and Implications for Mitigation; O'Day, P. A.; Vlassopoulos, D.; Meng, X.; Benning, L. G., Eds.; American Chemical Society: Washington, DC, 2005; Vol. 915.
16. Wolfe-Simon, F.; Blum, J. S.; Kulp, T. R.; Gordon, G. W.; Hoeft, S. E.; Pett-Ridge, J.; Stolz, J. F.; Webb, S. M.; Weber, P. K.; Davies, P. C. W.; Anbar, A. D.; Oremland, R. S. Science 2011, 332, 1163
17. Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 154
18. Feller, D.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. 1998, 102, 7053
19. Dixon, D. A.; Feller, D. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8209
20. Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8384
21. Dixon, D. A.; Feller, D.; Sandrone, G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4744
22. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6413
23. Feller, D. J. Chem. Phys. 1999, 111, 4373
24. Feller, D.; Sordo, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 5604
25. Feller, D.; Sordo, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 485
26. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3484
27. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10419
28. Feller, D.; Peterson, K. A.; Crawford, T. D. J. Chem. Phys. 2006, 124, 054107
29. Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 114105
30. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3048
31. Feller, D.; Franz, J. A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9017
32. Ruscic, B.; Feller, D.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A.; Harding, L. B.; Asher, R. L.; Wagner, A. F. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1
33. 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.; Liu, J.; Chen, W.; Schwenke, D. W. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2727
34. Dixon, D. A.; deJong, W. A.; Peterson, K. A.; Francisco, J. S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4725
35. Feller, D.; Peterson, K. A.; deJong, W. A.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3510
36. Feller, D.; Dixon, D. A.; Francisco, J. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1604
37. Feller, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9641
38. Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 7465
39. Dixon, D. A.; Feller, D.; Christe, K. O.; Wilson, W. W.; Vij, A.; Vij, V.; Jenkins, H. D. B.; Olson, R.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 834
40. Peterson, K. A.; Feller, D.; Dixon, D. A. Theor. Chem. Acc., in press.
41. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 1063
42. Grant, D. J.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10138
43. Potter, R. G.; Camaioni, D. M.; Vasiliu, M.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2010, 49, 10512
44. Wagman, D. D.; Evans, W. H.; Parker, V. B.; Schumm, R. H.; Halow, I.; Bailey, S. M.; Churney, K. L.; Nuttall, R. L. J. Phys. Chem. Ref. Data 1982, Suppl. 2, 11
45. Chase, M. W., Jr. NIST-JANAF Thermochemical Tables, 4th ed.; J. Phys. Chem. Ref. Data 1998, Mono. 9, Suppl. 1.
46. Rau, H. J. Chem. Thermodyn. 1975, 7, 27
47. Gunn, S. R.; Jolly, W. L.; Green, L. G. J. Phys. Chem. 1960, 64, 1334
48. Murray, J. J.; Pupp, C.; Pottie, R. F. J. Chem. Phys. 1973, 58, 2569
49. Perdigon, P.; D'lncan, J. Can. J. Phys. 1970, 48, 1140
50. Kinzer, G. D.; Almy, G. M. Phys. Rev. 1937, 52, 814
51. Kordis, J.; Ginerich, K. A. J. Chem. Eng. Data 1973, 18 (2) 135
52. Berkowitz, J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 7065
53. Karton, A.; Martin, J. M. L. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5936
54. Purvis, G. D.,; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910
55. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479
56. Watts, J. D.; Gauss, J.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 8718
57. Bartlett, R. J.; Musiał, M. Rev. Mod. Phys. 2007, 79, 291
58. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007
59. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796
60. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2975
61. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572
62. Peterson, K. A.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10548
63. Koput, J.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9595
64. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358
65. Wilson, A. K.; Woon, D. E.; Peterson, K. A.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1999, 110, 7667
66. Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 064107
67. 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, D.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. O.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, O.; 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, Rev. E.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
68. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Knizia, G.; Manby, F. R.; Schütz, M.; Celani, P.; Korona, T.; Lindh, R.; Mitrushenkov, A.; Rauhut, G.; Shamasundar, K. R.; Alder, T. B.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Goll, E.; Hampel, C.; Hesselmann, A.; Hetzer, G.; Hrenar, T.; Jansen, G.; Koppl, C.; Liu, Y.; Lloyd, A. W.; Mata, R. A.; May, A. J.; McNicholas, S. J.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; O'Neill, D. P.; Palmieri, P.; Pflüger, K.; Pitzer, R.; Reiher, M.; Shiozaki, T.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.; Wang, M.; Wolf, A. MOLPRO 2010.1, http://www.molpro.net; Universität Stüttgart: Stüttgart, Germany; Cardiff University: Cardiff, United Kingdom, 2010.
69. Dunham, J. L. Phys. Rev. 1932, 41, 713
70. Rittby, M.; Bartlett, R. J. J. Phys. Chem. 1988, 92, 3033
71. Deegan, M. J. O.; Knowles, P. J. Chem. Phys. Lett. 1994, 227, 321
72. Knowles, P. J.; Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 1994, 99, 5219
73. Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104
74. Peterson, K. A.; Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7410
75. Hill, R. N. J. Chem. Phys. 1985, 83, 1173
76. Kutzelnigg, W.; Morgan, J. D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 4484
77. Martin, J. M. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 669
78. Helgaker, T.; Klopper, W.; Koch, H.; Nago, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9639
79. Schwenke, D. W. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014107
80. Feller, D.; Peterson, K. A.; Hill, J. G. J. Chem. Phys. 2011, 135, 044102
81. Kállay, M. Budapest University of Technology and Economics, 2001.
82. Kállay, M.; Surján, P. R. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2945
83. Goodson, D. Z. J. Chem. Phys. 2002, 116, 6948
84. Feller, D.; Peterson, K. A.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 204105
85. Karton, A.; Taylor, P. R.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2007, 127, 064104
86. Feller, D. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1571
87. Douglas, M.; Kroll, N. M. Ann. Phys. (N.Y.) 1974, 82, 89
88. Jansen, G.; Hess, B. A. Phys. Rev. A 1989, 39, 6016
89. de Jong, W. A.; Harrison, R. J.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 48
90. Moore, C. E. Vol. Natl. Stand. Ref. Data Ser.; National Bureau of Standards: Washington, DC, 1971; p 35.
91. Barone, V. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3059
92. CFOUR; Stanton, J. F.; Gauss, J.; Harding, M. E.; Szalay, P. G.; From, W. C.; Auer, A. A.; Bartlett, R. J.; Benedikt, U.; Berger, C.; Bernholdt, D. E.; Bomble, Y. J.; Cheng, L.; Christiansen, O.; Heckert, M.; Heun, O.; Huber, C.; Jagau, T.-C.; Jonsson, D.; Jusélius, J.; Klein, K.; Lauderdale, W. J.; Matthews, D. A.; Metzroth, T.; O'Neill, D. P.; Price, D. R.; Prochnow, E.; Ruud, K.; Schiffmann, F.; Schwalbach, W.; Stopkowicz, S.; Tajti, A.; Vázquez, J.; Wang, F.; Watts, J. D.; Almlöf, J.; Taylor, P. R.; Taylor, P. R.; Helgaker, T.; Jensen, H. J. Aa.; Jørgensen, P.; Olsen, J.; Mitin, A. V.; van Wüllen, C., http://www.cfour.de/ 2010.
93. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure IV: Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold Co. Inc.: New York, 1979; Vol. 4.
94. Gurvich, L. V.; Veyts, I. V.; Alcock, C. B. Thermodynamic Properties of Individual Substances; 4 th ed.; Hemisphere: New York, 1989; Vol. 1, parts 1 and 2.
95. Hudson, J. E., Pennsylvania State University, 1969.
96. Peterson, K. A.; Krause, C.; Stoll, H.; Hill, J. G.; Werner, H.-J. Mol. Phys., accepted.
97. Jordan, A. S.; Robertson, A. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 1993, 4, 215
98. Fujiwara, H.; Saito, S. J. Mol. Spectrosc. 1998, 192, 399
99. Jacox, M. E. Vibrational and Electronic Energy Levels of Polyatomic Transient Molecules; AIP: New Y ork, 1994.
100. He, S.; Clouthier, D. J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 154312
101. Zhao, D. F.; Qin, C. B.; Ji, M.; Zhang, Q. J. Mol. Spectrosc. 2009, 256, 192
102. Group II: Atomic and Molecular Physics: Structure Data of Free Polyatomic Molecules; Hellwege, K. H.; Hellwege, A. M., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, Germany, 1976; Vol. 7.
103. Shimanouchi, T. Tables of Molecular Vibrational Frequencies Consolidated; National Bureau of Standards: Washington, DC, 1972; Vol. I.
104. O'Hare, P. A. G.; Batana, A.; Wahl, A. C. J. Chem. Phys. 1973, 59, 6495
105. Xu, W.; Li, G.; Yu, G.; Li, Q.; Xie, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 258
106. Brum, J. L.; Hudgens, J. W. J. Chem. Phys. 1997, 106, 485
107. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81 st ed.; Lide, D. R., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2000.
108. Landolt-Bornstein Structure Data of Free Polyatomic Molecules, Suppl. to Vol. II/7 and 11/5; Kuchitsu, K., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, Germany, 1992.
109. Kisliuk, P.; Geschwind, S. J. Chem. Phys. 1953, 21, 828
110. Clippard, F. B.; Bartell, L. S. Inorg. Chem. 1970, 9, 805
111. Konaka, S.; Kimura, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1970, 43, 1693
112. Smith, J. G. Mol. Phys. 1978, 35, 461
113. Clark, R. J. H.; Rippon, D. M. J. Mol. Spectrosc. 1974, 52, 58