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Dynamisches Protonierungsgleichgewicht der in Wasser gelösten Essigsäure

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  • Für diese Rechnungen wurde das am Pacific Northwest National Laboratory (PNNL; Washington, USA) entwickelte und vom US Department of Energy geförderte Programm NWChem in der Version 4.7 eingesetzt. Wir danken Elena Herzog (MPI für Biophysik, Frankfurt) für die Berechnung der cis-Konformation von Essigsäure sowie Dr. Michael Hutter und Dr. Tihamér Geyer für wertvolle Diskussionen. Die Rechnungen wurden mit Unterstützung des EMSL Grand Challenge Projects (Projekt gc3551) am PNNL durchgeführt.

Abstract

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Alles Essig? Das dynamische Protonierungsgleichgewicht zwischen Essigsäure und einer Wasserbox wurde mithilfe von Moleküldynamiksimulationen untersucht. Zwei Phasen wechseln sich ab: 1) Das Proton tauscht stets zwischen der protonierten Essigsäure und einem benachbarten Wassermolekül aus (siehe Bild); 2) es weicht in die Lösung aus und bindet erst wieder an Essigsäure, nachdem es innerhalb eines Abstandes von etwa 5 Å von dieser eingefangen wurde.

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