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Theoretical study of hydrolysis reactions of tetravalent thorium ion

4価トリウムイオンに加水分解反応の理論的研究

岡本 穏治*; 望月 祐志*; 津島 悟*

Okamoto, Yasuharu*; Mochizuki, Yuji*; Tsushima, Satoru*

4価トリウムイオンは、pHが3よりも大きい条件では容易に加水分解反応(Th$$^{4+}$$+4H$$_{2}$$O$$Leftrightarrow$$Th(OH)$$_{2}^{2+}$$+2H$$_{3}$$O$$^{+}$$)を起こすことが古くから知られているが、反応の活性障壁,反応熱,電子分布の変化などの詳細については未知のまま残されていた。本研究では、非経験的分子軌道計算により、トリウムイオンと水の集合体から成るクラスターモデルを系統的に拡大させながら、反応をシミュレートした。計算から、反応が大きな発熱を伴うこと,始原系に近い遷移状態構造を持つこと,協調的に電子移動が起きることなどが示された。

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分野:Chemistry, Physical

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