ROSSA MAXIMILIANO
Congresos y reuniones científicas
Título:
Solvatación a nivel molecular de Ba+ en agregados de Ba+(CH3CN)n: estudio experimental y teórico
Autor/es:
MARTÍN I. TACCONE; MATÍAS BERDAKIN; MAXIMILIANO ROSSA; LEONARDO BAPTISTA; JUAN C. FERRERO; GUSTAVO A. PINO
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica
Resumen:
Los estudios de la solvatación a nivel molecular en agregados de van der Waals o
puente-H del tipo M(Solvente)n de los metales del grupo 2 es de gran importancia ya
que durante el proceso de oxidación espontánea del metal en el solvente, se producen
especies intermediarias en las cuales el metal se encuentra con estado de oxidación
M+. La distribución de estas especies puede ser fuertemente dependiente del tipo de
solvente y del grado de solvatación o tamaño del clúster de solvente.
En los últimos años nuestro grupo ha estudiado el proceso de solvatación de especies
neutras de Ba y BaOH en agregados Ba(H2O)n y BaOH(H2O)n (1-3) y recientemente
hemos comenzado con el estudio teórico y experimental de la solvatación de especies
iónicas monovalentes del mismo metal (Ba+, BaOH+ y BaCN+) en agregados de
CH3CN, para lo cual fue necesario modificar el sistema experimental original disponible
en el laboratorio, para permitir el ingreso de iones al espectrómetro de masas por
tiempo de vuelo (TOF-MS).
Los agregados iónicos, son generados mediante la ablación láser del Ba metálico,
acoplada a una expansión supersónica de He sembrado con el solvente. Para realizar
la detección de estos agregados iónicos, el campo eléctrico positivo generado al
ingreso del TOF-MS debe pulsarse durante 10 microsegundos una vez que los iones se encuentran
en el centro del TOF-MS, listos para su extracción hacia el detector, de lo contrario los
iones son repelidos a la entrada del equipo.
En el caso de los agregados Ba+(CH3CN)n se observa una distribución bimodal con n=
1-7 y un mínimo en n=3. Cálculos teóricos realizados a nivel DFT con los funcionales
M06-2X y mPW1PW91 combinado con dinámica molecular de Born-Oppenheimer,
indican que el agregado con 3 moléculas de CH3CN, no es estable en el estado iónico
con carga +1, lo cual está de acuerdo con la disminución observada para este agregado.
puente-H del tipo M(Solvente)n de los metales del grupo 2 es de gran importancia ya
que durante el proceso de oxidación espontánea del metal en el solvente, se producen
especies intermediarias en las cuales el metal se encuentra con estado de oxidación
M+. La distribución de estas especies puede ser fuertemente dependiente del tipo de
solvente y del grado de solvatación o tamaño del clúster de solvente.
En los últimos años nuestro grupo ha estudiado el proceso de solvatación de especies
neutras de Ba y BaOH en agregados Ba(H2O)n y BaOH(H2O)n (1-3) y recientemente
hemos comenzado con el estudio teórico y experimental de la solvatación de especies
iónicas monovalentes del mismo metal (Ba+, BaOH+ y BaCN+) en agregados de
CH3CN, para lo cual fue necesario modificar el sistema experimental original disponible
en el laboratorio, para permitir el ingreso de iones al espectrómetro de masas por
tiempo de vuelo (TOF-MS).
Los agregados iónicos, son generados mediante la ablación láser del Ba metálico,
acoplada a una expansión supersónica de He sembrado con el solvente. Para realizar
la detección de estos agregados iónicos, el campo eléctrico positivo generado al
ingreso del TOF-MS debe pulsarse durante 10 microsegundos una vez que los iones se encuentran
en el centro del TOF-MS, listos para su extracción hacia el detector, de lo contrario los
iones son repelidos a la entrada del equipo.
En el caso de los agregados Ba+(CH3CN)n se observa una distribución bimodal con n=
1-7 y un mínimo en n=3. Cálculos teóricos realizados a nivel DFT con los funcionales
M06-2X y mPW1PW91 combinado con dinámica molecular de Born-Oppenheimer,
indican que el agregado con 3 moléculas de CH3CN, no es estable en el estado iónico
con carga +1, lo cual está de acuerdo con la disminución observada para este agregado.
