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Borocci S, Cecchi P, Grandinetti F, Sanna N, Zazza C. Noble gas hydrides: theoretical prediction of the first group of anionic species. Phys Chem Chem Phys 2024; 26:7377-7387. [PMID: 38376451 DOI: 10.1039/d3cp05623f] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 02/21/2024]
Abstract
The first group of anionic noble-gas hydrides with the general formula HNgBeO- (Ng = Ar, Kr, Xe, Rn) is predicted through MP2, Coupled-Cluster, and Density Functional Theory computations employing correlation-consistent atomic basis sets. We derive that these species are stable with respect to the loss of H, H-, BeO, and BeO-, but unstable with respect to Ng + HBeO-. The energy barriers of the latter process are, however, high enough to suggest the conceivable existence of the heaviest HNgBeO- species as metastable in nature. Their stability arises from the interaction of the H- moiety with the positively-charged Ng atoms, particularly with the σ-hole ensuing from their ligation to BeO. This actually promotes relatively tight Ng-H bonds featuring a partially-covalent character, whose degree progressively increases when going from HArBeO- to HRnBeO-. The HNgBeO- compounds are also briefly compared with other noble-gas anions observed in the gas phase or isolated in crystal lattices.
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Affiliation(s)
- Stefano Borocci
- Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy.
- Istituto per i Sistemi Biologici del CNR (ISB), Sede di Roma - Meccanismi di Reazione c/o Dipartimento di Chimica, Sapienza Università di Roma, P.le A. Moro 5, Rome, Italy
| | - Patrizio Cecchi
- Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy.
| | - Felice Grandinetti
- Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy.
- Istituto per i Sistemi Biologici del CNR (ISB), Sede di Roma - Meccanismi di Reazione c/o Dipartimento di Chimica, Sapienza Università di Roma, P.le A. Moro 5, Rome, Italy
| | - Nico Sanna
- Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy.
- Istituto per la Scienza e Tecnologia dei Plasmi del CNR (ISTP), Via Amendola 122/D, 70126 Bari, Italy
| | - Costantino Zazza
- Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy.
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Marques JMC, Prudente FV, Pirani F. Intermolecular Forces: From Atoms and Molecules to Nanostructures. Molecules 2022; 27:molecules27103072. [PMID: 35630549 PMCID: PMC9144064 DOI: 10.3390/molecules27103072] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/06/2022] [Accepted: 05/07/2022] [Indexed: 02/04/2023] Open
Affiliation(s)
- Jorge M. C. Marques
- CQC-IMS, Department of Chemistry, University of Coimbra, 3004-535 Coimbra, Portugal
- Correspondence: (J.M.C.M.); (F.V.P.); (F.P.)
| | - Frederico V. Prudente
- Instituto de Física, Universidade Federal da Bahia, Salvador 40170-115, Brazil
- Correspondence: (J.M.C.M.); (F.V.P.); (F.P.)
| | - Fernando Pirani
- Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, Università degli Studi di Perugia, Via Elce di Sotto 8, 06123 Perugia, Italy
- Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale, Università degli Studi di Perugia, Via G. Duranti 93, 06125 Perugia, Italy
- Correspondence: (J.M.C.M.); (F.V.P.); (F.P.)
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