Entwicklung von Potentialparametern der intermolekularen Wechselwirkung in Wasser zur Berechnung thermodynamischer und struktureller Eigenschaften reinen flüssigen Wassers und wässriger Lösungen - Integralgleichungsmethoden und deren Kopplung mit quantenchemischen Verfahren

摘要

Das Ziel dieser Arbeit ist die Vorausberechnung thermodynamischer und struktureller Eigenschaften reiner kondensierter Phasen und unendlichverdünnter Lösungen auf der Basis des SSOZ-Integralgleichungsformalismusund seiner Kopplung mit der Quantenmechanik. Thermodynamische Eigenschaftenvon Wasser und wässriger Alkalihalogenidlösungen, über einen grossen pT-Bereichmit nur geringen Abweichungen vom Experiment konnten mit einem in seinenKonvergenzeigenschaften verbesserten Algorithmus zur Lösung der SSOZ mit einemneu entwickelten Potentialparametersatz berechnet werden. Um Einflüsse des Solvens auf die Struktur und Ladungsverteilung des Solutes zu erfassen, wurde die SSOZ mit der Quantenmechanik in selbstkonsistenter Weise gekoppelt. Basierend auf dieser Methode konnten für reines Wasser und Methan bzw.Ethan in unendlich verdünnter wässriger Lösung Lennard-Jones-Parameterladungsabhängig angepasst werden, so dass thermodynamische Größen ineinem großen T- und p-Bereich mit guter Genauigkeit erhalten werden.