Gas-phase uranyl, neptunyl, and plutonyl: Hydration and oxidation studied by experiment and theory

Inorganic Chemistry

Volumn 51, Issue 12, 2012, Pages 6603-6614

  Rios, Daniel ^a   Michelini, Maria C ^b   Lucena, Ana F ^c   Marçalo, Joaquim ^c   Bray, Travis H ^a   Gibson, John K ^a  

^a LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALABRIA   (Italy)

^c INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO   (Portugal)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NEPTUNIUM; PLUTONIUM; URANIUM; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; GAS; OXIDATION REDUCTION REACTION; QUANTUM THEORY;

GASES; NEPTUNIUM; OXIDATION-REDUCTION; PLUTONIUM; QUANTUM THEORY; URANIUM; WATER;

EID: 84862508283     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic3001625     Document Type: Article

References (69)

1. Denning, R. G. Struct. Bonding (Berlin) 1992, 79, 215
2. Denning, R. G. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 4125
3. Gresham, G. L.; Gianotto, A. K.; Harrington, P. D.; Cao, L. B.; Scott, J. R.; Olson, J. E.; Appelhans, A. D.; Van Stipdonk, M. J.; Groenewold, G. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8530
4. Chien, W.; Anbalagan, V.; Zandler, M.; Van Stipdonk, M.; Hanna, D.; Gresham, G.; Groenewold, G. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2004, 15, 777
5. Arnold, P. L.; Love, J. B.; Patel, D. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 1973
6. Antonio, M. R.; Soderholm, L.; Williams, C. W.; Blaudeau, J. P.; Bursten, B. E. Radiochim. Acta 2001, 89, 17
7. Skanthakumar, S.; Antonio, M. R.; Soderholm, L. Inorg. Chem. 2008, 47, 4591
8. Neuefeind, J.; Soderholm, L.; Skanthakumar, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2733
9. Bühl, M.; Sieffert, N.; Chaumont, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2011, 50, 299
10. Spencer, S.; Gagliardi, L.; Handy, N. C.; Ioannou, A. G.; Skylaris, C. K.; Willetts, A.; Simper, A. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1831
11. Tsushima, S.; Suzuki, A. THEOCHEM 2000, 529, 21
12. Tsushima, S.; Suzuki, A. Abstr. Annual Meeting of the Atomic Energy Society of Japan; Atomic Energy Society of Japan: Japan, 1999; p 757.
13. Hay, P. J.; Martin, R. L.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6259
14. Tsushima, S.; Yang, T. X.; Suzuki, A. Chem. Phys. Lett. 2001, 334, 365
15. Vallet, V.; Wahlgren, U.; Schimmelpfennig, B.; Szabo, Z.; Grenthe, I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11999
16. Clavaguera-Sarrio, C.; Hoyau, S.; Ismail, N.; Marsden, C. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4515
17. Clavaguera-Sarrio, C.; Brenner, V.; Hoyau, S.; Marsden, C. J.; Millie, P.; Dognon, J. P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3051
18. Moskaleva, L. V.; Krüger, S.; Spörl, A.; Rösch, N. Inorg. Chem. 2004, 43, 4080
19. Cao, Z. J.; Balasubramanian, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 114309
20. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10961
21. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12072
22. Gutowski, K. E.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 8840
23. Siboulet, B.; Marsden, C. J.; Vitorge, P. Chem. Phys. 2006, 326, 289
24. Vallet, V.; Macak, P.; Wahlgren, U.; Grenthe, I. Theor. Chem. Acc. 2006, 115, 145
25. Cao, Z. J.; Balasubramanian, K. J. Chem. Phys. 2009, 131, 164504
26. Tsierkezos, N. G.; Roithová, J.; Schröder, D.; Ončák, M.; Slavíček, P. Inorg. Chem. 2009, 48, 6287
27. Ončák, M.; Schröder, D.; Slavíček, P. J. Comput. Chem. 2010, 31, 2294
28. Schreckenbach, G.; Shamov, G. A. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 19
29. Ramakrishnan, R.; Matveev, A. V.; Rösch, N. Comput. Theor. Chem. 2011, 963, 337
30. Allen, P. G.; Bucher, J. J.; Shuh, D. K.; Edelstein, N. M.; Reich, T. Inorg. Chem. 1997, 36, 4676
31. Alcock, N. W.; Esperas, S. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 893
32. Aberg, M.; Ferri, D.; Glaser, J.; Grenthe, I. Inorg. Chem. 1983, 22, 3986
33. Ramakrishnan, R.; Matveev, A. V.; Krüger, S.; Rösch, N. Theor. Chem. Acc. 2011, 130, 361
34. Groenewold, G. S.; Cossel, K. C.; Gresham, G. L.; Gianotto, A. K.; Appelhans, A. D.; Olson, J. E.; Van Stipdonk, M. J.; Chien, W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3075
35. Bryantsev, V. S.; de Jong, W. A.; Cossel, K. C.; Diallo, M. S.; Goddard, W. A.; Groenewold, G. S.; Chien, W.; Van Stipdonk, M. J. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5777
36. Leavitt, C. M.; Bryantsev, V. S.; de Jong, W. A.; Diallo, M. S.; Goddard, W. A.; Groenewold, G. S.; Van Stipdonk, M. J. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2350
37. Bakac, A.; Espenson, J. H. Inorg. Chem. 1995, 34, 1730
38. Ricks, A. M.; Gagliardi, L.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1662
39. Gronert, S. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998, 9, 845
40. Rios, D.; Rutkowski, P. X.; Shuh, D. K.; Bray, T. H.; Gibson, J. K.; Van Stipdonk, M. J. J. Mass Spectrom. 2011, 46, 1247
41. Rutkowski, P. X.; Michelini, M. C.; Bray, T. H.; Russo, N.; Marçalo, J.; Gibson, J. K. Theor. Chem. Acc. 2011, 129, 575
42. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
43. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
44. Küchle, W.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7535
45. de Jong, W. A.; Harrison, R. J.; Nichols, J. A.; Dixon, D. A. Theor. Chem. Acc. 2001, 107, 22
46. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650
47. Blaudeau, J. P.; McGrath, M. P.; Curtiss, L. A.; Radom, L. J. Chem. Phys. 1997, 107, 5016
48. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. V. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294
49. Frisch, M. J. et al. Gaussian 09; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2009. See Supporting Information for full citation.
50. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553
51. Norman, J. G.; Ryan, P. B.; Noodleman, L. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4279
52. Noodleman, L. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737
53. Ciofini, I.; Daul, C. A. Coord. Chem. Rev. 2003, 238, 187
54. Neese, F. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 526
55. Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899
56. Rutkowski, P. X.; Rios, D.; Gibson, J. K.; Van Stipdonk, M. J. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2011, 22, 2042
57. Konings, R. J. M.; Morss, L. R.; Fuger, J. In The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3rd ed.; Morss, L. R.; Edelstein, N. M.; Fuger, J., Eds.; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2006; Vol. 4.
58. Jones, L. H.; Penneman, R. A. J. Chem. Phys. 1953, 21, 542
59. Gibson, J. K.; Haire, R. G.; Santos, M.; Marçalo, J.; de Matos, A. P. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2768
60. Choppin, G. R.; Rao, L. F. Radiochim. Acta 1984, 37, 143
61. Cheng, P.; Koyanagi, G. K.; Böhme, D. K. Chem. Phys. Chem. 2006, 7, 1813
62. Cheng, P.; Koyanagi, G. K.; Böhme, D. K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8561
63. Vallet, V.; Schimmelpfennig, B.; Maron, L.; Teichteil, C.; Leininger, T.; Gropen, O.; Grenthe, I.; Wahlgren, U. Chem. Phys. 1999, 244, 185
64. Di Santo, E.; Michelini, M. C.; Russo, N. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 14699
65. Michelini, M. D.; Marçalo, J.; Russo, N.; Gibson, J. K. Inorg. Chem. 2010, 49, 3836
66. Edelstein, N. M.; Fuger, J.; Katz, J. J.; Morss, L. R. In The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3rd ed.; Morss, L. R.; Edelstein, N. M.; Fuger, J., Eds.; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2006; Vol. 3.
67. Copping, R.; Mougel, V.; Petit, S.; Den Auwer, C.; Moisy, P.; Mazzanti, M. Chem. Commun. 2011, 47, 5497
68. Graves, C. R.; Kiplinger, J. L. Chem. Commun. 2009, 3831
69. Combes, J. M.; Chisholmbrause, C. J.; Brown, G. E.; Parks, G. A.; Conradson, S. D.; Eller, P. G.; Triay, I. R.; Hobart, D. E.; Meijer, A. Environ. Sci. Technol. 1992, 26, 376