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Intermolecular Forces03:13

Intermolecular Forces

Atoms and molecules interact through bonds (or forces): intramolecular and intermolecular. The forces are electrostatic as they arise from interactions (attractive or repulsive) between charged species (permanent, partial, or temporary charges) and exist with varying strengths between ions, polar, nonpolar, and neutral molecules. The different types of intermolecular forces are ion–dipole, dipole–dipole, hydrogen bonds, and dispersion; among these, dipole–dipole, hydrogen bonds, and dispersion...
Hydrogen Bonds00:26

Hydrogen Bonds

Hydrogen BondsHydrogen bonds are weak attractions between atoms that have formed other chemical bonds. One of these atoms is electronegative, like oxygen, and has a partial negative charge. The other is a hydrogen atom that has bonded with another electronegative atom and has a partial positive charge.Hydrogen Bonds Control the World!Because hydrogen has very weak electronegativity when it binds with a strongly electronegative atom, such as oxygen or nitrogen, electrons in the bond are...
Hydrogen Bonds01:04

Hydrogen Bonds

A hydrogen bond is formed when a weakly positive hydrogen atom already bonded to one electronegative atom (for example, the oxygen in the water molecule) is attracted to another electronegative atom from another polar molecule, such as water (H2O), hydrogen fluoride (HF), or ammonia (NH3). The huge electronegativity difference between the H atom (2.1) and the atom to which it is bonded (4.0 for an F atom, 3.5 for an O atom, or 3.0 for an N atom), combined with the very small size of an H atom...
Colloidal precipitates01:09

Colloidal precipitates

The high insolubility of some precipitates can result in an unfavorable relative supersaturation. This can lead to colloidal particles with a large surface-to-mass ratio, where adsorption is promoted. For instance, in the precipitation of silver chloride, silver ions are adsorbed on the surface of the colloidal particles, forming a primary layer. This layer attracts ions of opposite charge (such as nitrate ions), forming a diffuse secondary layer of adsorbed ions. This electric double layer...
Cohesion01:07

Cohesion

Cohesion is the attraction between molecules of the same type, such as water molecules. Water molecules have an overall neutral charge but are polar molecule. An oxygen atom in one water molecule has a partial negative charge that can bind to a hydrogen atom with a partial positive charge in a second water molecule, forming a hydrogen bond. Each water molecule can form up to four hydrogen bonds with other water molecules. Hydrogen bonds are responsible for water's cohesive nature.
On a surface,...
Precipitation of Ions03:11

Precipitation of Ions

Predicting Precipitation
The equation that describes the equilibrium between solid calcium carbonate and its solvated ions is:

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J Ulises Reveles1, Patrizia Calaminici, Marcela R Beltrán

  • 1Physics Department, Virginia Commonwealth University, Richmond, Virginia 23284-2000, USA.

Journal of the American Chemical Society
|November 24, 2007
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los grupos de cationes de oro (Au +) con moléculas de agua forman estructuras de anillo estables. Los efectos cuánticos influyen en la nucleación, lo que lleva a formaciones parecidas a gotas y migración de carga, revelando información sobre las energías de unión.

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Área de la Ciencia:

  • Química computacional es la química computacional.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Química Física es la química física.

Sus antecedentes:

  • Comprender el comportamiento de los grupos de cationes metálicos con el agua es crucial para los procesos de solvación y nucleación.
  • Estudios anteriores han explorado cúmulos más pequeños, pero la evolución estructural y las propiedades electrónicas de los cúmulos más grandes [Au(H2O) n]+ siguen siendo menos comprendidas.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la geometría del estado fundamental, la estructura electrónica y la energía de unión de los cúmulos de cationes de oro ([Au(H2O) n]+).
  • Para dilucidar la organización estructural de las moléculas de agua alrededor del ion Au + en función del tamaño del racimo (n = 1-10).
  • Explorar los efectos cuánticos en la nucleación y los fenómenos de detección de carga en estos cúmulos.

Principales métodos:

  • Se emplearon los primeros principios de los cálculos de estructura electrónica.
  • Los cálculos se centraron en determinar las geometrías del estado fundamental, las propiedades electrónicas y las energías de enlace.
  • El análisis incluyó motivos estructurales, capas de coordinación y distribución de carga.

Principales resultados:

  • La primera capa de coordinación de Au+ consta de dos moléculas de agua, formando una estructura estable H2O-Au+-H2O.
  • Las moléculas de agua subsiguientes se agregan en anillos estables, lo que lleva a una estructura de mancuerna a [Au(H2O) 8) +.
  • Los grupos más grandes ([Au(H2O) 9-10]+) exhiben formaciones parecidas a gotas con anillos distorsionados, y muestran energías de unión comparables para n=7-10.
  • Se observó una migración significativa de carga de Au + a las moléculas de agua externas, lo que indica un efecto de cribado.

Conclusiones:

  • El estudio revela una evolución estructural distinta de los grupos [Au(H2O) n]+, pasando de la simple coordinación a complejas estructuras anilladas y parecidas a gotas.
  • Los efectos cuánticos juegan un papel en el proceso de nucleación en pequeños tamaños de racimo.
  • La migración de carga observada pone de relieve un interesante mecanismo de cribado electrónico en grupos de cationes metálicos hidratados.