锕系元素水合和水解机理探究

jiangxia0909

不同价态的Pu离子随PH值增大的水解顺序为：Pu4+>(PuO2)2+>Pu3+>（PuO2)+


而Pu水合熵的顺序为：Pu4+>Pu3+>(PuO2)2+>（PuO2)+


水解顺序与水合熵顺序不一致，原因推测是水合熵只与该阳离子基团的净正电荷有关， 而水解反应是水分子与金属原子本身反应的结果。


用高斯可以验证这个推论吗？怎样计算呢？还是可以通过其他量化软件计算呢？求大神指点迷津

xiesilent

jiangxia0909 发表于 2017-3-24 16:25
这是别人做出实验了，水合熵和水解顺序不一致，别人推测是合熵只与该阳离子基团的净正电荷有关， 而水解 ...

对于这个问题，我也没有什么经验。不过，建议你先和实验讨论清楚，再开始计算。比如说，他们水和熵是怎么测的？然后看看实验那边有什么关于类似计算的文献没有，或者你自己搜一搜。水解顺序又是怎么定义的。“水分子与金属原子本身反应的结果”这个解释太宽泛了，需要更细化一些。我总的感觉是，这个问题还没有建立起一个明确的适合计算化学解决的模型。（当然，我的知识也有限。）

jiangxia0909

xiesilent 发表于 2017-3-24 12:03
你这是实验都做出来了，为啥还要计算？写个合理的分析不就够了？
我不是很明白，为啥水解顺序和水和熵有关 ...

这是别人做出实验了，水合熵和水解顺序不一致，别人推测是合熵只与该阳离子基团的净正电荷有关， 而水解反应是水分子与金属原子本身反应的结果。人家想通过计算验证这个推论是不是正确的。对于水解顺序，我的理解是别人觉得Pu4+在更碱性的条件下就开始水解，而（PuO2)+在酸性条件下才开始水解。大神，如果研究这个推论，就是pka就可以吗？用什么软件呢？高斯？这是别人做的实验，让我们帮着通过量化计算来验证，没说阴离子是啥

xiesilent

你这是实验都做出来了，为啥还要计算？写个合理的分析不就够了？
我不是很明白，为啥水解顺序和水和熵有关系？感觉你的预设是水解顺序应该和水和熵正相关。原因推测没看出想说啥。
水和熵是怎么测得的？个人感觉计算更多的算反应能量，对于熵的研究我自己了解不多，感觉也不太普遍。
对于水解顺序的理解，是不是说Pu4+在更酸性的条件下就开始水解，而（PuO2)+在碱性条件下才开始水解？你在研究水解顺序的时候，是不是要考虑pKa的作用啊？

问个问题哈，这几个Pu的化合物，在水溶液中都稳定的存在吗？你的阴离子都是啥？