Квантовохімічне дослідження взаємодії ортосилікатної кислоти з лугами у водному середовищі

Abstract

Методом функціоналу густини з використанням розширеного базисного набору 6‑31++G(d,p) та обмінно-корреляційного функціоналу B3LYP проведено квантовохімічний аналіз рівноважної структури комплексів гідратованих катіонів Li⁺, Na⁺, K⁺ та розрахована енергія їх взаємодії з іонізованою поверхнею кремнезему. Одержані значення енергії адсорбції цих катіонів відповідають експериментальному ряду адсорбції катіонів лужних металів при рН > 9,5.

A quantum chemical analysis has been carried out of the equilibrium structure and energy parameters of hydrated Li⁺, Na⁺, and K⁺ cations interacting with ionized silica surface by means of density functional theory method with extended basis set 6-31++G(d,p) and exchange-correlation functional B3LYP. The calculated adsorption energy values related to those cations reproduce the experimental adsorption row of alkali metal cations at pH > 9.5.

Методом функционала плотности с применением расширенного базисного набора 6‑31++G(d,p) и обменно-корреляционого функционала B3LYP проведено квантовохимический анализ равновесной структуры гидратированных катионов Li⁺, Na⁺, K⁺ и рассчитана энергия их взаимодействия с ионизированной поверхностью кремнезема. Полученные значения энергии адсорбции этих катионов соответствуют экспериментальному ряду адсорбции катионов щелочных металлов при рН > 9,5.