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Seventeen‐Coordinate Actinide Helium Complexes

Abstract

The geometries and electronic structures of molecular ions featuring He atoms complexed to actinide cations are explored computationally using density functional and coupled cluster theories. A new record coordination number is established, as AcHe173+, ThHe174+, and PaHe174+ are all found to be true geometric minima, with the He atoms clearly located in the first shell around the actinide. Analysis of AcHen3+ (n=1–17) using the quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) confirms these systems as having closed shell, charge‐induced dipole bonding. Excellent correlations (R2>0.95) are found between QTAIM metrics (bond critical point electron densities and delocalization indices) and the average Ac−He distances, and also with the incremental He binding energies.

Echte Minimumstrukturen von AcHe173+, ThHe174+ und PaHe174+ mit der höchsten bekannten Koordinationszahl in einer Schale werden auf der Grundlage von Dichtefunktionalrechnungen postuliert. Siehe optimierte Struktur: Actinium blau, Helium gelb.

Autoren:   Nikolas Kaltsoyannis
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2017
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201700245
Erscheinungsdatum:   16.05.2017
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