हाइड्रेटेड बाइकार्बोनेट एनायन क्लस्टर का इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी: HCO3−(H2O)1−10

इन्फ्रारेड मल्टीपल फोटोन डिसोसीएशन स्पेक्ट्रा HCO(3)(-)(H(2)O)(1-10) क्लस्टरों के लिए 600-1800 सेमी(-1) के स्पेक्ट्रल रेंज में रिपोर्ट किए गए हैं। इसके अतिरिक्त, n = 1-8 क्लस्टरों पर MP2/6-311+G(d,p) स्तर पर इलेक्ट्रॉनिक संरचना गणनाएँ की गई हैं ताकि निम्न भूमि वाले आइसोमरों की संरचना की पहचान की जा सके और अवलोकित स्पेक्ट्रल विशेषताओं को असाइन किया जा सके। बाइकार्बोनेट एनायन के क्रमबद्ध सॉल्वेशन मोती के सामान्य रुझान गणितीय और प्रायोगिक स्पेक्ट्रा के बीच कुल सहमति से निकाले जा सकते हैं। इनमें सबसे महत्वपूर्ण है कि पानी के अणुओं का HCO(3)(-) एनायन के नकारात्मक रूप से चार्ज हुए CO(2) भाग से बंधने की मजबूत प्राथमिकता होती है। हालांकि, अधिकतम चार पानी के अणु इस स्थान के साथ सीधे इंटरैक्ट करते हैं। n = 4 क्लस्टर के सबसे स्थिर आइसोमर में बाइंडिंग मोती, एक चार-सदस्यीय अंगूठी है जिसमें प्रत्येक पानी CO(2) भाग के साथ एकल H-बॉंड बनाता है, सभी सबसे निचले-ऊर्जा आइसोमरों में बनाए रखा गया है। n = 6 से शुरू होकर, अतिरिक्त सॉल्वेंट अणु एक दूसरे हाइड्रेशन परत बनाने के लिए पाए जाते हैं, जो बाइकार्बोनेट एनायन के CO(2) भाग से बंधा पानी-पानी नेटवर्क उत्पन्न करता है। HCO(3)(-) के हाइड्रॉक्सिल समूह से पानी का बंधन विशेष रूप से अस्वीकृत है और स्पष्ट रूप से यहां जांच किए गए किसी भी क्लस्टर में नहीं होता है। इन रुझानों के संदर्भ में जलयुक्त बाइकार्बोनेट के इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के साथ समानताएँ और भिन्नताएँ चर्चा की गई हैं।