Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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MO: Molekülphysik
MO III: HV III
MO III.1: Hauptvortrag
Montag, 24. März 2003, 12:00–12:30, B 305
Wassercluster mit Metallionen: Messung und Modell im Vergleich — •Gereon Niedner-Schatteburg1, Bjoern Reinhard1 und 2 — 1Fachbereich Chemie, Universität Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern — 2
Mittels Fourier-Transform-Ionen-Cyclotron (FT-ICR) Massenspektrometrie haben wir unter anderem Wassercluster mit darin enthaltenen Metallionen auf ihre Reaktivität unter Einzelsto*bedingungen und auf ihre Stabilität gegen schwarzkörperstrahlungsinduzierten Zerfall untersucht [1]. Nach einem kurzen Überblick berichten wir über das Auftreten ungewöhnlicher Ladungszustände von hydratisierten Magnesium- und Aluminium-Ionen, die zum Abdampfen von freien H-Atomen bzw. H2-Molekülen führten, ohne dass eine Aktivierung der isolierten Cluster vorgenommen worden wäre. Eine eindeutige Interpretation der Me*ergebnisse war ohne den Vergleich zu geeigneten ab initio theoretischen Vorhersagen nicht möglich, weil letztere bisher ausserhalb des rechentechnisch Machbaren lagen. Wir haben innerhalb der letzten zwei Jahre systematische Rechnungen zu Struktur und Reaktionsdynamik der hydratisierten Kationen durchgeführt und sind dadurch zu einer schlüssigen Interpretation der experimentellen Ergebnisse gekommen [2-4], die vor kurzem in Teilen auch unabhängig bestätigt wurde [6]. Perspektiven für weitere Untersuchungsstrategien werden diskutiert.
[1] G. Niedner-Schatteburg und V. E. Bondybey, Chem. Rev. 100, 4059 (2000) [2] B. M. Reinhard und G. Niedner-Schatteburg, Phys. Chem. Chem. Phys. 4, 1771 (2002) [3] B. M. Reinhard und G. Niedner-Schatteburg, J. Phys. Chem. A 106, 7988 (2002) [4] B. M. Reinhard und G. Niedner-Schatteburg, J. Chem. Phys. (2003), im Druck [5] B. M. Reinhard und G. Niedner-Schatteburg, eingereicht [6] C.-K. Siu, Z.-F. Liu und J. S. Tse, J. Am. Chem. Soc. 124, 10846 (2002)