Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 9: Theorie: Dynamik und Struktur

MO 9.3: Vortrag

Dienstag, 4. April 2000, 17:00–17:15, HV IV

Quantendynamik von S_N2-Reaktionen in der Gasphase — •Stefan Schmatz¹ und Jan Hauschildt² — ¹Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen, Tammannstr. 6, D-37077 Göttingen — ²Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, Bunsenstr. 10, D-37073 Göttingen

Nukleophile bimolekulare Substitutionsreaktionen (S_N2-Reaktionen) in der Gasphase verlaufen über intermediäre Komplexe, die aufgrund der starken elektrostatischen Anziehung zwischen angreifendem Nukleophil und Substratmolekül gebildet werden. Die beiden Potentialtöpfe im Eingangs- und Ausgangskanal werden durch eine scharfe Barriere getrennt. Für die symmetrische Austauschreaktion Cl⁻ + CH₃Cl’ → ClCH₃ + Cl’⁻ wurde eine auf hochkorrelierten ab initio-Rechnungen (Coupled Cluster) mit großen Basissätzen basierende Potentialhyperfläche im C_3v-Raum konstruiert. In diesem Modell enthalten sind die beiden C-Cl-Schwingungen und die symmetr. CH-Streckschwingung sowie der Schirmschwingungswinkel. Mit Hilfe der Filter-Diagonalisierungsmethode unter Einschluß eines optischen Potentials wurden die Wellenfunktionen der gebundenen Zustände und der Resonanzzustände für Energien, die weit über der Barriere liegen, berechnet und analysiert. Für die Kontinuumszustände können zusätzlich Lebensdauern angegeben werden. Die Resultate werden mit Ergebnissen verglichen, die mit einer älteren Potentialhyperfläche von Hase et al. erhalten wurden.