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Protonentransfer in ionischen Wasserclustern

Authors

  • Zheng Sun Dr.,

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
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  • Chi-Kit Siu Dr.,

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
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  • O. Petru Balaj Dr.,

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
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  • Mirko Gruber Dipl.-Chem.,

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
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  • Vladimir E. Bondybey Prof. Dr.,

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
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  • Martin K. Beyer Priv.-Doz. Dr.

    1. Department Chemie, Physikalische Chemie 2, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Deutschland, Fax: (+49) 89-289-13416
    2. Institut für Chemie, Sekr. C4, Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Deutschland, Fax: (+49) 30-314-21102
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  • Wir bedanken uns für die finanzielle Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, den Fonds der Chemischen Industrie, die Alexander von Humboldt-Stiftung (Z.S., C.-K.S.) und das Heisenberg-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (M.K.B.). Wir danken Prof. Dr. Wolfgang Domcke und Prof. Dr. Andrzej Sobolewski für die hilfreichen Diskussionen und wertvollen Anmerkungen.

Abstract

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Wie ähnlich sind sich ionische Wassercluster und Wasser? Mittelgroße Cluster mit 10 bis 100 Wassermolekülen werden häufig als Modellsysteme für Reaktionen in wässriger Lösung herangezogen. Ein konzertierter Protonentransfer mit einer Umlagerung von O-H-Bindungen ist ein Schlüsselmerkmal flüssigen Wassers, und mit D2O als Reaktant dient die Bildung von HDO als chemischer Nachweis dieses Prozesses (siehe Schema). Durch Massenspektrometrie wird belegt, dass Protonentransfer in H(H2O)n+ stattfindet, wohingegen in (H2O)n und O2(H2O)n die Wassermoleküle intakt bleiben.

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