Estudio plano de reacciones de H2O + Cl ↔ HO + HCl-Química Física Física Química (RSC Publishing)

Se reportan los primeros cálculos de dispersión cuántica cuatridimensional (4D) en las reacciones tetra-atómicas H2O + Cl ↔ HO + HCl. Con respecto a un tratamiento completo (6D), solo se imponen la restricción plana y una longitud fija para el enlace HO espectador. Este trabajo explica explícitamente las vibraciones de flexión y estiramiento local de HO en H2O, la vibración del HCl y la rotación en el plano de las moléculas H2O, HO y HCl. Los cálculos se realizan con la superficie de energía potencial de Clary et al. y usa una separación de tipo Born-Oppenheimer entre los movimientos de la luz y los núcleos pesados. Se notifican secciones transversales de estado a estado para un rango de energía de colisión de 0 a 1,8 eV medido con respecto a H2O + Cl. Para la reacción H2O + Cl, los resultados actuales concuerdan con cálculos no planos anteriores (3D) y confirman que la excitación del estiramiento de H2O promueve más reactividad que la excitación de la flexión. Nuevos resultados están relacionados con la rotación de la molécula H2O: las secciones transversales son máximas para estados rotacionales planos correspondientes a 10 < M < 15, independientemente del estado vibracional inicial de H2O. A baja energía de colisión (< 0,8 eV), el análisis del estado del producto revela distribuciones de rotación más amplias para el HCl que para los productos OH. Para la reacción HO + HCl, la excitación rotacional de los reactivos HO y HCl no promueve significativamente la reacción. Las moléculas de agua se forman esencialmente en los estados vibracionales fundamentales, primero de flexión y estiramiento local.

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