Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/51793
Title: Evaluation of structural and dynamical properties of hydrated thiosulfate ion by quantum mechanical charge field molecular dynamics simulation
Other Titles: การประเมินสมบัติเชิงโครงสร้างและเชิงพลวัตของไฮเดรเทดไทโอซัลเฟตไอออนโดยการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลสนามประจุกลศาสตร์ควอนตัม
Authors: Montira Trinapakul
Advisors: Viwat Vchirawongkwin
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: No information provided
Subjects: Molecular dynamics
Quantum chemistry
พลศาสตร์เชิงโมเลกุล
เคมีควอนตัม
Issue Date: 2013
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The reactivity of terminated sulfur atom within the thiosulfate (S₂O₃²-) ion involving in chemical reactions was investigated by the properties of molecular hydration shell obtained from the ab initio quantum mechanical charge field molecular dynamics (QMCF MD) simulation. The average geometry indicated the significant effect of explicit water molecule on the reduction of S_S length, reflecting in the splitting peaks of the spectrum for the stretching mode of this bond (v(SS)). A further investigation on a simple model with various theoretical levels exhibited the hydrophobicity of the S_S bond. The evaluation of molecular coordination number was sensitive with the radius of atomic hydration spheres, obtained from vague boundaries of the first peak in the atomic radial distribution functions. The number of actual contacts specified 6.8 water molecules interacting to the thiosulfate ion, and 2.4 extra waters located in the molecular hydration shell forming H-bonds network with bulk. The mean residence times for the water ligands distinguished the asymmetric strength of hydration shell into a weaker sulfur and three stronger oxygen sites, instigating the terminated sulfur atom as the active site involving in chemical reactions.
Other Abstract: การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลสนามประจุกลศาสตร์ควอนตัม (QMCF MD) สามารถใช้ตรวจสอบสมบัติของไฮเดรชันเชลล์เชิงโมเลกุลเพื่อศึกษาการเกิดปฏิกิริยาของไทโอซัลเฟต (S₂O₃²-) ไอออน โครงสร้างเฉลี่ยของไอออนระบุผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของโมเลกุลน้ำต่อการหดสั้นลงของความยาวพันธะของ S_S ซึ่งส่งผลทำให้สเปกตรัมในโหมดการสั่นแบบยืดของพันธะนี้ (v(SS)) เกิดการแตกสัญญาณออกเป็นพีกย่อย การตรวจสอบเพิ่มเติมโดยโมเดลอย่างง่ายด้วยทฤษฎีระดับต่าง ๆ แสดงสมบัติไม่ชอบน้ำของพันธะ S_S การประเมินจำนวนโคออร์ดิเนชันเชิงโมเลกุลขึ้นกับรัศมีของไฮเดรชันเชิงอะตอมซึ่งได้ค่าจากขอบเขตที่คลุมเครือของพีกแรกในฟังก์ชันการกระจายตัวของรัศมีเชิงอะตอม จำนวนการสัมผัสโดยตรงระบุน้ำจำนวน 6.8 โมเลกุลที่เกิดอันตรกิริยากับไทโอซัลเฟตไอออน และมีน้ำส่วนเกินอีก 2.4 โมเลกุลที่อยู่ภายในไฮเดรชันเชลล์เชิงโมเลกุลซึ่งสร้างโครงข่ายพันธะไฮโดรเจนกับบัลค์ ค่าเรสซิเดนซ์ไทม์เฉลี่ยของน้ำจำแนกความแข็งแรงแบบอสมมาตรของไฮเดรชันเชลล์เป็นด้านอะตอมซัลเฟอร์แข็งแรงน้อยกว่าและออกซิเจนทั้งสามอะตอมแข็งแรงมากกว่า ซึ่งกระตุ้นอะตอมซัลเฟอร์ตำแหน่งปลายเป็นด้านที่ว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมี
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2013
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemistry
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/51793
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.1678
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2013.1678
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
montira_tr.pdf1.65 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.