Reactivity of hydrated monovalent first row transition metal ions M +(H2O)n, M = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, toward molecular oxygen, nitrous oxide, and carbon dioxide

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 117, Issue 6, 2013, Pages 1011-1020

  Van Der Linde, Christian ^a   Hemmann, Sonja ^a   Höckendorf, Robert F ^a   Balaj, O Petru ^a   Beyer, Martin K ^a  

^a UNIVERSITY OF KIEL   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COLLISION INDUCED DISSOCIATION; COVALENTLY BOUND; DIOXYGENS; FIRST ROW TRANSITION METALS; FOURIER TRANSFORM ION CYCLOTRON RESONANCE; HYDRATED ELECTRON; ION PAIRS; LARGE CLUSTERS; NITROUS OXIDE; SINGLY CHARGED; SIZE-DEPENDENT REACTIVITY; SPECIFIC REACTIVITY;

CARBON DIOXIDE; CHROMIUM; CHROMIUM COMPOUNDS; COBALT; COBALT COMPOUNDS; HYDRATION; MANGANESE; MASS SPECTROMETRY; METAL IONS; NICKEL; NITROGEN OXIDES; THERMOCHEMISTRY; ZINC;

COPPER;

CARBON DIOXIDE; NITROUS OXIDE; OXYGEN; TRANSITION ELEMENT; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; MASS SPECTROMETRY;

CARBON DIOXIDE; MASS SPECTROMETRY; NITROUS OXIDE; OXYGEN; TRANSITION ELEMENTS; WATER;

EID: 84868583135     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3020723     Document Type: Article

References (106)

1. Shaik, S.; Kumar, D.; de Visser, S. P.; Altun, A.; Thiel, W. Chem. Rev. 2005, 105, 2279-2328
2. Fürbeth, W.; Schütze, M. Mater. Corros. 2009, 60, 481-494
3. Artero, V.; Chavarot-Kerlidou, M.; Fontecave, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7238-7266
4. Cokoja, M.; Bruckmeier, C.; Rieger, B.; Herrmann, W. A.; Kühn, F. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 8510-8537
5. Finn, C.; Schnittger, S.; Yellowlees, L. J.; Love, J. B. Chem. Commun. 2012, 48, 1392-1399
6. Usher, C. R.; Michel, A. E.; Grassian, V. H. Chem. Rev. 2003, 103, 4883-4940
7. Plane, J. M. C. Chem. Rev. 2003, 103, 4963-4984
8. Buxton, G. V.; Sellers, R. M. J. Chem. Soc., Farad. Trans. 1 1975, 71, 558-567
9. Buxton, G. V.; Sellers, R. M.; McCracken, D. R. J. Chem. Soc., Farad. Trans. 1 1976, 72, 1464-1476
10. Meyerstein, D.; Mulac, W. A. J. Phys. Chem. 1968, 72, 784-788
11. Meyerstein, D. Acc. Chem. Res. 1978, 11, 43-48
12. Rabani, J.; Mulac, W. A.; Matheson, M. S. J. Phys. Chem. 1977, 81, 99-104
13. Harms, A. C.; Khanna, S. N.; Chen, A. B.; Castleman, A. W. J. Chem. Phys. 1994, 100, 3540-3544
14. Berg, C.; Achatz, U.; Beyer, M.; Joos, S.; Albert, G.; Schindler, T.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1997, 167/168, 723-734
15. Berg, C.; Beyer, M.; Achatz, U.; Joos, S.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Chem. Phys. 1998, 239, 379-392
16. Beyer, M.; Berg, C.; Görlitzer, H. W.; Schindler, T.; Achatz, U.; Albert, G.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7386-7389
17. Beyer, M.; Achatz, U.; Berg, C.; Joos, S.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 671-678
18. Fox, B. S.; Balteanu, I.; Balaj, O. P.; Liu, H. C.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 2224-2228
19. Fox, B. S.; Balaj, O. P.; Balteanu, I.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 172-173
20. Fox, B. S.; Balaj, O. P.; Balteanu, I.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 5534-5540
21. Sperry, D. C.; Midey, A. J.; Lee, J. I.; Qian, J.; Farrar, J. M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 8469-8480
22. Misaizu, F.; Tsukamoto, K.; Sanekata, M.; Fuke, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 188, 241-246
23. Fuke, K.; Hashimoto, K.; Iwata, S. Adv. Chem. Phys. 1999, 110, 431-523
24. Beyer, M. K. Mass Spectrom. Rev. 2007, 26, 517-541
25. Siu, C. K.; Liu, Z. F. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 3177-3186
26. Siu, C. K.; Liu, Z. F.; Tse, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10846-10860
27. Fox-Beyer, B. S.; Sun, Z.; Balteanu, I.; Balaj, O. P.; Beyer, M. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 981-985
28. Duncan, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 69-93
29. Duncan, M. A. Int. J. Mass Spectrom. 2000, 200, 545-569
30. Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Chem. Rev. 2000, 100, 4059-4086
31. Bondybey, V. E.; Beyer, M. K. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 277-306
32. Dalleska, N. F.; Honma, K.; Sunderlin, L. S.; Armentrout, P. B. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3519-3528
33. Dukan, L.; del Fabbro, L.; Pradel, P.; Sublemontier, O.; Mestdagh, J. M.; Visticot, J. P. Eur. Phys. J. D 1998, 3, 257-265
34. Poisson, L.; Dukan, L.; Sublemontier, O.; Lepetit, F.; Reau, F.; Pradel, P.; Mestdagh, J. M.; Visticot, J. P. Int. J. Mass Spectrom. 2002, 220, 111-126
35. Poisson, L.; Pradel, P.; Lepetit, F.; Reau, F.; Mestdagh, J. M.; Visticot, J. P. Eur. Phys. J. D 2001, 14, 89-95
36. Lessen, D. E.; Asher, R. L.; Brucat, P. J. J. Chem. Phys. 1990, 93, 6102-6103
37. Daluz, J. S.; Kocak, A.; Metz, R. B. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 1344-1352
38. Kasalova, V.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 7599-7610
39. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6237-6243
40. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 7602-7609
41. Garza-Galindo, R.; Castro, M.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 1906-1913
42. Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. Chem. Phys. Lett. 2012, 530, 10-15
43. Walters, R. S.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16599-16610
44. Iino, T.; Ohashi, K.; Inoue, K.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. J. Chem. Phys. 2007, 126, 194302
45. Sasaki, J.; Ohashi, K.; Inoue, K.; Imamura, T.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. Chem. Phys. Lett. 2009, 474, 36-40
46. Furukawa, K.; Ohashi, K.; Koga, N.; Imamura, T.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. Chem. Phys. Lett. 2011, 508, 202-206
47. Beyer, M.; Berg, C.; Albert, G.; Achatz, U.; Bondybey, V. E. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 459-463
48. Velegrakis, M.; Froudakis, G. E.; Farantos, S. C. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4687-4688
49. Zhou, M.; Zhang, L.; Dong, J.; Qin, Q. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10680-10688
50. Zhou, M.; Dong, J.; Zhang, L.; Qin, Q. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 135-141
51. Zhang, L.; Zhou, M.; Shao, L.; Wang, W.; Fan, K.; Qin, Q. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 6998-7003
52. Schröder, D.; Shaik, S.; Schwarz, H. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 139-145
53. Chiodo, S.; Kondakova, O.; Michelini, M. D.; Russo, N.; Sicilia, E.; Irigoras, A.; Ugalde, J. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1069-1081
54. Irigoras, A.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 293-300
55. Irigoras, A.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8549-8558
56. Irigoras, A.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 574-580
57. Irigoras, A.; Elizalde, O.; Silanes, I.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 114-122
58. Schröder, D.; Souvi, S. O.; Alikhani, E. Chem. Phys. Lett. 2009, 470, 162-165
59. Armentrout, P. B.; Halle, L. F.; Beauchamp, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 6501-6502
60. Armentrout, P. B.; Halle, L. F.; Beauchamp, J. L. J. Chem. Phys. 1982, 76, 2449-2457
61. Fisher, E. R.; Elkind, J. L.; Clemmer, D. E.; Georgiadis, R.; Loh, S. K.; Aristov, N.; Sunderlin, L. S.; Armentrout, P. B. J. Chem. Phys. 1990, 93, 2676-2691
62. Rodgers, M.; Walker, B.; Armentrout, P. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 182-183, 99-120
63. Schröder, D.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 1995, 34, 1973-1995
64. Zhou, M.; Zhuang, J.; Wang, G.; Chen, M. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 2238-2246
65. Gong, Y.; Zhou, M. F. Chem. Phys. Chem. 2010, 11, 1888-1894
66. Koyanagi, G. K.; Bohme, D. K.; Kretzschmar, I.; Schröder, D.; Schwarz, H. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 4259-4271
67. Beyer, M. K.; Berg, C. B.; Achatz, U.; Joos, S.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Mol. Phys. 2001, 99, 699-702
68. van der Linde, C.; Akhgarnusch, A.; Siu, C.-K.; Beyer, M. K. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 10174-10180
69. Allemann, M.; Kellerhals, H.; Wanczek, K. P. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1983, 46, 139-142
70. Kofel, P.; Allemann, M.; Kellerhals, H.; Wanczek, K. P. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1986, 72, 53-61
71. Berg, C.; Schindler, T.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4870-4884
72. Höckendorf, R. F.; Balaj, O. P.; van der Linde, C.; Beyer, M. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 3772-3779
73. Bondybey, V. E.; English, J. H. J. Chem. Phys. 1981, 74, 6978-6979
74. Dietz, T. G.; Duncan, M. A.; Powers, D. E.; Smalley, R. E. J. Chem. Phys. 1981, 74, 6511-6512
75. Maruyama, S.; Anderson, L. R.; Smalley, R. E. Rev. Sci. Instrum. 1990, 61, 3686-3693
76. Beyer, M. K.; Fox, B. S.; Reinhard, B. M.; Bondybey, V. E. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9288-9297
77. Sena, M.; Riveros, J. M. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1994, 8, 1031-1034
78. Thölmann, D.; Tonner, D. S.; McMahon, T. B. J. Phys. Chem. 1994, 98, 2002-2004
79. Dunbar, R. C. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8705-8712
80. Schindler, T.; Berg, C.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 301-308
81. Schnier, P. D.; Price, W. D.; Jockusch, R. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7178-7189
82. Dunbar, R. C.; McMahon, T. B. Science 1998, 279, 194-197
83. Lee, S. W.; Freivogel, P.; Schindler, T.; Beauchamp, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11758-11765
84. Weis, P.; Hampe, O.; Gilb, S.; Kappes, M. M. Chem. Phys. Lett. 2000, 321, 426-432
85. Fox, B. S.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 6386-6392
86. Stevens, S. M.; Dunbar, R. C.; Price, W. D.; Sena, M.; Watson, C. H.; Nichols, L. S.; Riveros, J. M.; Richardson, D. E.; Eyler, J. R. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9686-9694
87. Dunbar, R. C. Mass Spectrom. Rev. 2004, 23, 127-158
88. Daneshfar, R.; Klassen, J. S. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2004, 15, 55-64
89. Sellers, R. M. J. Chem. Educ. 1981, 58, 114-118
90. Sellers, R. M.; Simic, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 6145-6150
91. Donald, W. A.; Leib, R. D.; O'Brien, J. T.; Bush, M. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3371-3381
92. Hock, C.; Schmidt, M.; Kuhnen, R.; Bartels, C.; Ma, L.; Haberland, H.; von Issendorff, B. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 73401
93. Donald, W. A.; Leib, R. D.; Demireva, M.; Negru, B.; Neumark, D. M.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 2-12
94. Fiedler, A.; Kretzschmar, I.; Schroder, D.; Schwarz, H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9941-9952
95. Harvey, J. N.; Diefenbach, M.; Schröder, D.; Schwarz, H. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 182, 85-97
96. Koyanagi, G. K.; Caraiman, D.; Blagojevic, V.; Bohme, D. K. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4581-4590
97. Gong, Y.; Zhou, M. F.; Andrews, L. Chem. Rev. 2009, 109, 6765-6808
98. Burnier, R. C.; Cody, R. B.; Freiser, B. S. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 7436-7441
99. Beyer, M.; Berg, C.; Joos, S.; Achatz, U.; Hieringer, W.; Niedner-Schatteburg, G.; Bondybey, V. E. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 187, 625-638
100. Beyer, M.; Bondybey, V. E. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1997, 11, 1588-1591
101. Gordon, S.; Thomas, J. K.; Hart, E. J.; Matheson, M. S.; Rabani, J. Disc. Faraday Soc. 1963, 36, 193-205
102. Arnold, S. T.; Morris, R. A.; Viggiano, A. A.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 2900-2906
103. Balaj, O. P.; Siu, C. K.; Balteanu, L.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. Int. J. Mass Spectrom. 2004, 238, 65-74
104. van der Linde, C. Diploma Thesis, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 2009.
105. Buxton, G. V.; Dainton, F.; McCracken, D. R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1973, 69, 243-254
106. Hartke, B.; Charvat, A.; Reich, M.; Abel, B. J. Chem. Phys. 2002, 116, 3588-3600