電子水なるものを見聞きしたので構造を計算しました。

Viewed: 10:34:00 in December 6, 2019

Posted: April 19, 2019
WordPressの記事をアーカイブ化したものです。

この記事を書いた人
「牧岡ふうふ堂」オーナー。博士(工学)。
酒都圏在住。
某地方の国立系工業大学でアシスタントをしていました。 専門は有機反応・金属錯体(主に希土類)・π共役系。
twitterアカウントは@makiokafufudo(お仕事用)、@ymakioka(個人用)です。

[おやくそく]あくまでもネタとしてお読みください。この記事の内容や私の経歴・肩書きを商用利用することはおやめください。

 

電子水というものがどんなものなのかはよくわからないのですが、どこかのメディアで取り上げられたとかどうとか。

電子水の実際の構造がどんなものなのかはわからないのですが、多分水分子が電子を受け取ったものなんだろうと勝手に想像して、DFT計算での構造最適化を無理くりにやりました。今回も反省はしていません。

 

まずは計算用の入力ファイルを作成しました。

3D分子モデリングアプリで水分子の構造を作り、そこから座標データに変換しました。そいつに計算パラメータを追加。

今となってはクラシックなB3LYP/6-31G(d)。水分子が1電子受け取っているので、電荷(ICHARG)は-1。1電子受け取ったということは水のラジカルアニオンということなので、開殻系(SCFTYP = UHF)、2重項(MULT = 2)での計算。

 

計算結果は…

構造は一応最適化されました。

まずは普通の水分子の構造から。

赤色のが酸素原子、グレーのが水素原子です。酸素原子1つと水素原子2つで水分子。H2Oですね。

計算では、水素原子と酸素原子の距離は0.989Å、水素原子-酸素原子-水素原子の角度は103.6ºです。Wikipediaに記載されている数値はそれぞれ0.958Å、104.5ºですので若干の違いはありますが、変な値ではないとは言えます。

では電子水、ではなかった電子を1つ受け取った水はというと…。

図だけでも若干の違いがわかりますね。

水素原子と酸素原子の距離は1.083Åで、「ふつうの」水分子のものより長くなっています。角度はそれほど変わってはいない模様。

ちなみにこれがSOMO。きのこの山。

 

あわせてどうぞ

アーカイブ化したWordPress記事
よく読まれている記事をアーカイブ化しました。

H4Oの構造が見つかった(ただしですね
分子ではないですよ。

H4Oの構造が見つかった (2)
分子ではないですよ。

[水素水] H6Oのエネルギー計算をやってみた
むりくりにやりました。

[水素水] H4Oが何色なのか知りたくて計算した。
無理くりTDDFT 。

[水素水] H6Oが何色なのか計算してみた
無理くりTDDFT 。

[水素水] H4Oが何色なのか知りたくて計算した(2)
無理くりTDDFT 。

H3O4なるものを見かけたので軌道を可視化したかった(2)
もはや質量保存の法則なんぞどうでもいいらしい 。

H3O4なるものを見かけたので軌道を可視化したかった
もはや質量保存の法則なんぞどうでもいいらしい 。

[水素水] HnOがどのくらい不安定かたくさん計算しました
あくまでもネタとしてお読みください。

古舘カップリングを思い出したので計算した
某テレビで見かけたのでこの記事を思い出して計算しました。

カルボニル化合物がルイス酸に配位するとLUMOが低くなる話
カルボニル化合物としてアセトン、ルイス酸として3フッ化ホウ素をピックアップ。

[水素水] これがH6Oの軌道図だ。想像図ではない。
化学者に怒られない程度に勝手にシミュレートしました。

[水素水] H6O分子の構造を最適化したらこうなった
うん、やっぱりこうなるよね。

H4O分子の構造を最適化したらこうなった
無理くり構造最適化しました。

[水素水] H14O分子の構造最適化をトライした
無理くりになりましたので、結果は予想通りに。

イカ天激辛カレー味
色からしてヤバいやつです。