塩素イオン周辺の異方性の分子起源を明らかにする

液体水中のハロゲン陰イオン周辺の局所的な溶媒構造の明確な画像は依然として elusive です。この議論は、体積中の陰イオンの周囲に「疎水性の空洞」があることを提案した先駆的なシミュレーション結果によって刺激されました。これは、空気–水界面における空気に類似しています。しかし、ハロゲンイオンは体積中でかなり対称的に溶媒和されているという堅実な実験的および理論的証拠もあり、異なる観点をもたらします。水性Cl–溶液の広範な第一原理分子動力学シミュレーションを使用すると、H結合された水分子と間隙水分子の異方的配置を確かに見つけます。後者は陰イオンにH結合されておらず、したがってCl–と電子的にあまり結合しません。得られた局所的な溶媒環境の純粋な電子的異方性は、しかし、空気–水界面でのような空の空洞として理解されるべきではなく、むしろ間隙水分子を含んでいます。