- PII
- 10.31857/S0044460X23020191-1
- DOI
- 10.31857/S0044460X23020191
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 93 / Issue number 2
- Pages
- 322-328
- Abstract
- The DFT PBE0/SDD method was used to calculate bond lengths and bond indices in As20, Ni12As20, [As@Ni12As20]3-, As@C60 and As@C70 clusters. The degrees of oxidation and reduction of the endo -atom and the shell are expressed in terms of the populations of one-electron states localized in these components of the complexes. Each As atom in clusters has a entirely localized lone electron pair. The arsenic atom inside fullerenes retains the electronic configuration and spin of the ground state of the free As atom. Inside the [Ni12As20]6- shell, it has an oxidation state of 3+. There is no covalent bond between the endo -atom and the shell in clusters. The bond indices refute the opinion about the “onion” structure of [As@Ni12@As20]3-: the nickel atoms are not bonded to each other, the As-As bond indices are three times lower than in As20.
- Keywords
- кластер эндоэдральный комплекс структура атомный радиус степень окисления/ восстановления индексы связей
- Date of publication
- 17.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 13
References
- 1. Moses M.J., Fettinger J.C., Eichhorn B.W. // Science. 2003. Vol. 300. N 5620. P. 778. doi 10.1126/science.1082342
- 2. Liu H.-T., Li J.-M. // Chin. Phys. 2005. Vol. 14. N 10. P. 1974. doi 10.1088/1009-1963/14/10/010
- 3. Baruah T., Zope R.R., Richardson S.L., Pederson M.R. // Phys. Rev. (B). 2003. Vol. 68. N 24. P. 241404. doi 10.1103/PhysRevB.68.241404
- 4. MacLeod Carey D., Morales-Verdejo C., Munoz-Castro A. // Chem. Phys. Lett. 2015. Vol. 638. P. 99. doi 10.1016/j.cplett.2015.08.039
- 5. King R.B., Zhao J. // Chem. Commun. 2006. N 40. P. 4204. doi 10.1039/B607895H
- 6. McWeeny R. // J. Chem. Phys. 1951. Vol. 19. N 12. P. 1614. doi 10.1063/1.1748146
- 7. Mulliken R.S. // J. Chem. Phys. 1955. Vol. 23. N 10. P. 1833. doi 10.1063/1.1740588
- 8. Giambiagi M., Giambiagi M., Grempel D.R., Heymann C.D. // J. Chim. Phys. 1975. Vol. 72. N 1. P. 15. doi 10.1051/jcp/1975720015
- 9. Giambiagi M. de, Giambiagi M., Jorge F.E. // Z. Naturforsch. 1984. Vol. 39a. N 12. P. 1259.
- 10. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77. N 18. P. 3865. doi 10.1103/PhysRevLett.77.3865
- 11. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas Ö., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J. Gaussian 09, Rev. C.01. Wallingford CT, Gaussian, Inc., 2013.
- 12. Семенов С.Г., Бедрина М.Е., Клемешев В.А., Макарова М.В. // Оптика и спектр. 2014. Т. 117. № 4. С. 534. doi 10.7868/S0030403414100195
- 13. Semenov S.G., Bedrina M.E., Klemeshev V.A., Makarova M.V. // Opt. Spectrosc. 2014. Vol. 117. N 4. P. 173. doi 10.1134/S0030400X14100191
- 14. Семенов С.Г., Бедрина М.Е., Клемешев В.А., Титов А.В. // ЖОХ 2021. Т. 91. Вып. 2. С. 290. doi 10.31857/S0044460X2102013X
- 15. Semenov S.G., Bedrina M.E., Klemeshev V.A., Titov A.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2021. Vol. 91. P. 241. doi 10.1134/S1070363221020134
- 16. BelBruno J.J. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostruct. 2002. Vol. 10. N 1. P. 23. doi 10.1081/FST-120002927
- 17. Tsetseris L. // J. Phys. Chem. (C). 2011. Vol. 115. P. 3528. doi 10.1021/jp108277v
- 18. Hashikawa Y., Murata M., Wakamiya A., Murata Y. // J. Am. Chem. Soc. 2016. Vol. 138. N 12. P. 4096. doi 10.1021/jacs.5b12795
- 19. Вилков Л.В., Мастрюков В.С., Садова Н.И. Определение геометрического строения свободных молекул. Л.: Химия, 1978. С. 210.
- 20. Бараш Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. С. 12.
- 21. Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1987. Т. 2. С. 501.
- 22. Born M. // Z. Phys. 1920. Bd 1. S. 45. doi 10.1007/BF01881023
- 23. Tomasi J., Persico M. // Chem. Rev. 1994. Vol. 94. N 7. P. 2027. doi 10.1021/cr00031a013
- 24. Tomasi J., Mennucci B., Cammi R. // Chem. Rev. 2005. Vol. 105. N 8. P. 2999. doi 10.1021/cr9904009
- 25. Семенов С.Г., Макарова М.В. // ЖОХ. 2015. Т. 85. Вып. 4. С. 648
- 26. Semenov S.G., Makarova M.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85. N 4. P. 889. doi 10.1134/S1070363215040210
