Розрахунок окиснювально-відновних потенціалів аквакомплексів металів змінної валентності

Abstract

Неемпіричним квантово-хімічним методом функціонала густини DFT/B3LYP з використанням базису LANL2DZ показана можливість розрахунку окиснювально-відновних потенціалів електрохімічних систем Me^+(n+1)/Me^+n для перехідних металів — ванадія, хрома, мангана, ферума і кобальта. У розрахунку енергії Гіббса реакції Мe^+n – е → Мe^+(n+1) використана модельна реакція для аквакомплексів у газовій фазі: [Ме(H2O)6]^+n + Н^+ → [Ме(H2O)6]^+(n+1) + 1/2H2↑. Розраховані значення потенціалів розглянутих окиснювально-відновних систем добре співпадають з експериментальними даними у водному розчині.

Неэмпирическим квантово-химическим методом функционала плотности DFT/B3LYP с использованием базиса LANL2DZ показана возможность расчета окислительно-восстановительных потенциалов электрохимических систем Me^+(n+1)/Me^+n для пере- ходных металлов: ванадия, хрома, мангана, феррума и кобальта. В расчете энергии Гиббса реакции Мe^+n – е → Мe^+(n+1) использована модельная реакция для аквакомплексов в газовой фазе: [Ме(H2O)6]^+ n + Н^+ → Мe [Ме(H2O)6]+^(n+1) + 1/2H2­↑. Рассчитанные значения потенциалов рассмотренных окислительно-восстановительных систем хорошо совпадают с экспериментальными данными в водном растворе.

By nonempirical quantum-chemical method of density functional theory DFT/B3LYP with use of basis LANL2DZ it is shown an opportunity of calculation of oxidation-reduction potentials of the electrochemical systems Me+(n+1)/Me+n for transition metals: vanadium, chrome, manganese, iron and cobalt. In calculation of Gibbs’s energy of electrode reaction Мe^+n – е → Мe^+(n+1) was used the model reaction in gas phase: [Ме(H2O)6]^+n + Н^+ → [Ме(H2O)6]^+(n+1) + 1/2H2­↑. The calculated values of potentials for the considered oxidationreduction systems well correspond to experimental data in a water solution.