Dimero dell'acqua

Il dimero dell'acqua ${\displaystyle (\mathrm {H_{2}O} )_{2}}$ è il più piccolo cluster o complesso intermolecolare di molecole d'acqua. Consiste di due molecole di ${\displaystyle {\ce {H2O}}}$ debolmente legate mediante legame idrogeno.

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

Struttura e proprietà

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

${\displaystyle (\mathrm {H_{2}O} )_{2}\to \mathrm {H_{2}O} +\mathrm {H_{2}O} }$

ovvero

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

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 ${\displaystyle {\ce {O-O}}}$ è attorno a 2,9 Å, mentre la distanza ${\displaystyle {\ce {O-H}}}$ 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

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