مطالعه سینتیکی و ترموشیمی واکنشهای کاتالیزوری هموژن ازن با برخی از فلزات واسطه ( mn, fe و ...) با روشهای مکانیک کوانتمی

مطالعات ترمودینامیکی و سطح انرژی پتانسیل برای واکنشهای mn2++o3 و fe2++o3 با استفاده از محاسبات ab initio در سطح mp2/6-311++g** و b3lyp/6-311++g** انجام شد. نتایج نشان داد که واکنش mn2++o3 هم از دیدگاه ترمودینامیکی و هم از دیدگاه سینتیکی بهتر انجام می شود . همچننی زمانیکه یون fe2+ یا mn2+ به اکسیژن انتهایی مولکول ازن حمله می کند، واکنش در مسیر نامسطح آغاز می شود و از طریق ts1 یک حد واسط مجازی، تری اکسید آهن یا تری اکسید منگنز نامسطح تولید می گردد که آن، ایزومر حدواسط مجازی دیگری است که از مسیر مسطح به mno2++o2 و feo2++o2 تفکیک می شود. محاسبات، مکانیسم مستقیم برای این واکنشها را تایید نمود. تحقیقات نشان داد که اتم اکسیژن از مولکول ازن به یون fe2+ انتقال یافت و در نتیجه آن، ترکیب کئوردینانسی feo2+ با عدد اکسیداسیون 2+ تشکیل شد. مکانیسم واکنش mn2++o3 نیز شبیه واکنش fe2++o3 است، اما نوع حدواسط ها در دو واکنش متفاوت بود.