H_2O+Cl→HCl+OH反应中D同位素的动力学效应的理论研究  

The Theoretical Studies of Deuterium Kinetic Isotope Effect(KIE) on H 2O+Cl→HCl+OH

作　　者：曹晓燕[1] 李宗和[2] 

机构地区：[1]中国科学院化学研究所分子动态和稳态结构国家重点实验室 [2]北京师范大学化学系

出　　处：《Chinese Journal of Chemical Physics》1997年第4期364-370,共7页化学物理学报（英文）

基　　金：国家自然科学基金

摘　　要：根据传统过渡态、变分过渡态理论计算了Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ→ＨＣｌ＋ＯＨ（Ｒ１）反应中Ｄ代替Ｈ后的同位素动力学效应（ＫＩＥ），得到了ＨＯＤ＋Ｃｌ→ＤＣｌ＋ＯＨ（Ｒ２）、ＤＯＨ＋Ｃｌ→ＨＣｌ＋ＯＤ（Ｒ３）反应不同的ＫＩＥ值。对ＫＩＥ进行了分解，讨论了平动（ｔｒａｎｓ）、转动（ｒｏｔ）、振动（ｖｉｂ）等各种因素的作用。在反应Ｒ２中，由于ＨＯＤ中ＯＤ键直接参与反应，Ｄ同位素的ＫＩＥ很大，对Ｒ２的ＫＩＥ分解表明，振动对ＫＩＥ的贡献最大。在反应Ｒ３中，由于ＨＯＤ中ＯＤ键并不直接参与反应，Ｄ同位素的ＫＩＥ较小。Conventional transition state theory,varational transition state theory calculations have been carried out for the case of the deuterium kinetic isotope effect(KIE)in the reactions HOD+Cl→DCl+OH(R2)and HOD+Cl→HCl+OD(R3) Factorization analyses of the KIE are presented to illustrate the contributions of translation,rotation,and vibration Because the OD bond in R3 reaction is a spectator,the DKIE in the R3 is less than the D KIE in the R2.It is concluded that vibrational contribution is the dominant in the R2 reaction.

关 键 词：水 重水 氯 氘 同位素 动力学效应 KIE 

分 类 号：O613.2[理学—无机化学] O613.42[理学—化学]