发表机构
University of Texas at Dallas(达拉斯大学)
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本研究通过电子动能分析揭示泡利不相容原理是H$_2$+H$^{\ullet}$原子转移势垒存在的必要条件,为过渡态理论提供了新的物理基础。
AI 中文摘要
过渡态势垒是化学动力学中的一个基础概念,但其物理起源很少被研究。在本研究中,我们分析了共线H$_2$+H$^{\ullet}$在其Born$-$Oppenheimer表面上的氢原子转移势垒。我们扩展了化学键的能量组分分析,发展了一种基于电子动能学的过渡态势垒解释。该方法揭示了泡利不相容原理对于H$_2$+H$^{\ullet}$原子转移能量势垒的存在是必要的,这与使用绝对局域分子轨道的互补分析结果一致。
英文摘要
The transition state barrier is a foundational concept in chemical kinetics, yet its physical origin is seldom investigated. In this study we analyze the barrier to hydrogen atom transfer in collinear H$_2$+H$^{\bullet}$ on its Born$-$Oppenheimer surface. We extend upon the energy component analysis of chemical bonds to develop an electronic kinetic energy-based interpretation of the transition state barrier. This approach reveals that Pauli exclusion is necessary for the existence of the energy barrier to H$_2$+H$^{\bullet}$ atom transfer, which is consistent with a complementary analysis using absolutely-localized molecular orbitals.
Comments27 pages, 12 figures