Dimero dell'acqua

Struttura del dimero dell'acqua. In blu gli atomi di ossigeno, bianchi gli atomi di idrogeno

Il dimero dell'acqua $({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{)}_2$ è il più piccolo cluster o complesso intermolecolare di molecole d'acqua. Consiste di due molecole di $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$ debolmente legate mediante legame idrogeno.

Struttura e proprietà

L'energia di interazione o binding energy di $({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{)}_2$ può essere definita come la differenza di energia tra prodotti e reagenti della reazione di dissociazione del complesso

$({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{)}_2\to {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}+{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

ovvero

$\mathrm{\Delta }E=2E[{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}]-E[({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{)}_2]$

Il suo valore sperimentale è attorno a 5.0 kcal/mole. La binding energy stimata a livello ab initio è attorno a 5-6 kcal/mole, a seconda del metodo della chimica quantistica utilizzato per il calcolo. La sua struttura presenta un piano di simmetria su cui giacciono i due atomi di ossigeno e l'atomo di idrogeno tra i due. La distanza stimata $\mathrm{O}-\mathrm{O}$ è attorno a 2,9 Å, mentre la distanza $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ relativa al legame ad idrogeno è attorno a 1.9 Å.

Coordinate cartesiane

Coordinate cartesiane (Å) del dimero dell'acqua. (Struttura ottimizzata a livello b3lyp/6–311G**)

O     0.787236     0.986082     0.00000
H     0.743551     1.547562     0.75596
H     0.743551     1.547562    -0.75596
H    -0.462902    -0.643264     0.00000
O    -1.134456    -1.310368     0.00000
H    -0.688465    -2.139173     0.00000

Voci correlate

• Dimero dell'acqua protonato