The collision induced dissociation (CID) of small gas phase platinum and platinum carbonyl cluster anions, Ptm and Ptm(CO)n(m=3−6), has been studied using a guided ion beam tandem mass spectrometer. The threshold energies obtained from analysis of the CID cross sections for carbonyl and metal atom loss are equated with binding energies. The binding energies of CO to the platinum cluster anions are indicative of two different binding sites, terminal (about 80–110 kJ/mol) and bridged (220–250 kJ/mol). Energies required to removed platinum atoms from the bare cluster anions are 410–470 kJ/mol, a substantial fraction of the bulk enthalpy of vaporization, 570 kJ/mol. Using threshold energies for both primary and secondary CID products in thermodynamic cycles, we have determined thermochemical stabilities of additional neutral and anionic platinum carbonyl species.

1.
H.
Froitzheim
,
H.
Hopster
,
H.
Ibach
, and
S.
Lehwald
,
Appl. Phys.
13
,
147
(
1977
).
2.
G.
Broden
,
G.
Pirug
, and
H. P.
Bonzel
,
Surf. Sci.
72
,
45
(
1978
).
3.
E. L.
Garfunkel
,
J. E.
Crowell
, and
G. A.
Somorjai
,
J. Phys. Chem.
86
,
310
(
1982
).
4.
J. P.
Biberian
and
M. A.
Van Hove
,
Surf. Sci.
118
,
443
(
1982
).
5.
B. E.
Hayden
and
A. M.
Bradshaw
,
Surf. Sci.
125
,
787
(
1983
).
6.
K.
Fukutani
,
M.-B.
Song
, and
Y.
Murata
,
J. Chem. Phys.
103
,
2221
(
1995
).
7.
P. R.
Norton
,
J. W.
Goodale
, and
E. B.
Selkirk
,
Surf. Sci.
83
,
189
(
1979
).
8.
H.
Froitzheim
and
M.
Schulze
,
Surf. Sci.
211/212
,
837
(
1989
).
9.
A.
Cudok
,
H.
Froitzheim
, and
M.
Schulze
,
Phys. Rev. B
47
,
13982
(
1993
).
10.
Y. Y.
Yeo
,
L.
Vattuone
, and
D. A.
King
,
J. Chem. Phys.
104
,
3810
(
1996
).
11.
C. E.
Wartnaby
,
A.
Stuck
,
Y. Y.
Yeo
, and
D. A.
King
,
J. Phys. Chem.
100
,
12
483
(
1996
).
12.
C.
Åkerlund
,
I.
Zorić
, and
B.
Kasemo
,
J. Chem. Phys.
104
,
7359
(
1996
).
13.
D. J.
Bald
,
R.
Kunkel
, and
S. L.
Bernasek
,
J. Chem. Phys.
104
,
7719
(
1996
).
14.
C.
Wei
and
G. L.
Haller
,
J. Chem. Phys.
105
,
810
(
1996
).
15.
T.
Yamanaka
,
Y.
Ohno
,
A.
Lesar
,
T.
Matsushima
, and
C.
Moise
,
Surf. Sci.
357/358
,
759
(
1996
).
16.
C. E.
Tripa
,
C. R.
Arumaninayagam
, and
J. T.
Yates
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
105
,
1691
(
1996
).
17.
C. E.
Wartanby
,
A.
Stuck
,
Y. Y.
Yeo
, and
D. A.
King
,
J. Chem. Phys.
102
,
1855
(
1995
).
18.
J.
Yoshinobu
and
M.
Kawai
,
J. Chem. Phys.
103
,
3220
(
1995
).
19.
J. A.
Connor
,
H. A.
Skinner
, and
Y.
Virmani
,
Faraday Symp. Chem. Soc.
8
,
18
(
1973
).
20.
J. A. Connor, in Inorganic Chemistry Metal Carbonyl Chemistry (Springer, Berlin, 1977), p. 71.
21.
C. W.
Bauschlicher
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
84
,
872
(
1986
).
22.
R. H.
Schultz
,
K. C.
Crellin
, and
P. B.
Armentrout
,
J. Am. Chem. Soc.
113
,
8590
(
1991
).
23.
D. V.
Dearden
,
K.
Hayashibara
,
J. L.
Beauchamp
,
N. J.
Kirchner
,
P. A. M.
van Koppen
, and
M. T.
Bowers
,
J. Am. Chem. Soc.
111
,
2401
(
1989
).
24.
M. F.
Jarrold
and
J. E.
Bower
,
J. Chem. Phys.
87
,
5728
(
1987
).
25.
M. F.
Jarrold
,
J. E.
Bower
, and
J. S.
Kraus
,
J. Chem. Phys.
86
,
3876
(
1987
).
26.
F. A.
Khan
,
D. E.
Clemmer
,
R. H.
Schultz
, and
P. B.
Armentrout
,
J. Phys. Chem.
97
,
7978
(
1993
).
27.
P. B. Armentrout, D. A. Hales, and L. Lian, in Advances in Metal and Semiconductor Clusters, edited by M. A. Duncan (JAI, Greenwich, 1994), Vol. 2, p. 1.
28.
L. S.
Sunderlin
,
D.
Wang
, and
R. R.
Squires
,
J. Am. Chem. Soc.
115
,
12
060
(
1993
).
29.
B. T.
Cooper
,
J. A.
Johnson
, and
S. W.
Buckner
,
Inorg. Chem.
34
,
5375
(
1995
).
30.
T. R.
Fletcher
and
R. N.
Rosenfeld
,
J. Am. Chem. Soc.
110
,
2097
(
1988
).
31.
D. A.
Rayner
,
Y.
Ishikawa
,
C. E.
Brown
, and
P. A.
Hackett
,
J. Chem. Phys.
94
,
5471
(
1991
).
32.
K.
Norwood
,
A.
Ali
,
G. D.
Flesch
, and
C. Y.
Ng
,
J. Am. Chem. Soc.
112
,
7502
(
1990
).
33.
P. C.
Engelking
and
W. C.
Lineberger
,
J. Am. Chem. Soc.
101
,
5569
(
1979
).
34.
L. S.
Sunderlin
,
D.
Wang
, and
R. R.
Squires
,
J. Am. Chem. Soc.
114
,
2788
(
1992
).
35.
A. E.
Stevens
,
C. S.
Feigerle
, and
W. C.
Lineberger
,
J. Am. Chem. Soc.
104
,
5026
(
1982
).
36.
G.
Schulze Icking-Konert
,
H.
Handschuh
,
G.
Ganteför
, and
W.
Eberhardt
,
Phys. Rev. Lett.
76
,
1047
(
1996
).
37.
A. A.
Bengali
,
S. M.
Casey
,
C.-L.
Cheng
,
J. P.
Dick
,
P. T.
Fenn
,
P. W.
Villalta
, and
D. G.
Leopold
,
J. Am. Chem. Soc.
114
,
5257
(
1992
).
38.
P. W.
Villalta
and
D. G.
Leopold
,
J. Chem. Phys.
98
,
7730
(
1993
).
39.
D. M.
Cox
,
K. C.
Reichmann
,
D. J.
Trevor
, and
A.
Kaldor
,
J. Chem. Phys.
88
,
111
(
1988
).
40.
C.
Brechignac
,
P.
Brechnignac
,
P.
Fayet
,
W. A.
Saunders
, and
L.
Wöste
,
J. Chem. Phys.
89
,
2419
(
1988
).
41.
K. M.
Ervin
,
J.
Ho
, and
W. C.
Lineberger
,
J. Chem. Phys.
89
,
4514
(
1988
).
42.
G.
Ganteför
,
M.
Gausa
,
K-H.
Meiwes-Broer
, and
H. O.
Lutz
,
J. Chem. Soc. Faraday Trans.
86
,
2483
(
1990
).
43.
J.
Ho
,
M. L.
Polak
,
K. M.
Ervin
, and
W. C.
Lineberger
,
J. Chem. Phys.
99
,
8542
(
1993
).
44.
W.
Eberhardt
,
P.
Fayet
,
D. M.
Cox
,
Z.
Fu
,
A.
Kaldor
,
R.
Sherwood
, and
D.
Sondericker
,
Phys. Rev. Lett.
64
,
780
(
1990
).
45.
P.
Fayet
and
L.
Wöste
,
Z. Phys. D
3
,
177
(
1986
).
46.
P.
Fayet
,
M. J.
McGlinchey
, and
L.
Wöste
,
J. Am. Chem. Soc.
109
,
1733
(
1987
).
47.
X.
Ren
,
P. A.
Hintz
, and
K. M.
Ervin
,
J. Chem. Phys.
99
,
3575
(
1993
).
48.
P. A.
Hintz
and
K. M.
Ervin
,
J. Chem. Phys.
100
,
5715
(
1994
).
49.
D. M. P.
Mingos
,
T.
Slee
, and
L.
Zhengyang
,
Chem. Rev.
90
,
383
(
1990
).
50.
S. M.
Owen
,
Polyhedron
7
,
253
(
1988
).
51.
D. P. Ridge and W. K. Meckstroth, in Gas Phase Inorganic Chemistry, edited by D. H. Russell (Plenum, New York, 1989), p. 93.
52.
B. C.
Guo
,
K. P.
Kerns
, and
A. W.
Castleman
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
96
,
8177
(
1992
).
53.
A.
Grushow
and
K. M.
Ervin
,
J. Am. Chem. Soc.
117
,
11
612
(
1995
).
54.
D.
Gerlich
,
Adv. Chem. Phys.
82
,
1
(
1992
).
55.
K. M.
Ervin
and
P. B.
Armentrout
,
J. Chem. Phys.
83
,
166
(
1985
).
56.
L.
Hanley
,
S. A.
Ruatta
, and
S. L.
Anderson
,
J. Chem. Phys.
87
,
260
(
1987
).
57.
R. A.
Dressler
,
R. H.
Salter
, and
E.
Murad
,
J. Chem. Phys.
99
,
1159
(
1993
).
58.
P.
Tosi
,
O.
Dmitrijev
,
Y.
Soldo
,
D.
Bassi
,
D.
Cappelletti
,
F.
Pirani
, and
V.
Aquilanti
,
J. Chem. Phys.
99
,
985
(
1993
).
59.
S. K.
Loh
,
David A.
Hales
,
Li
Lian
, and
P. B.
Armentrout
,
J. Chem. Phys.
90
,
5466
(
1989
).
60.
M. T.
Rodgers
,
K. M.
Ervin
, and
P. B.
Armentrout
,
J. Chem. Phys.
106
,
4499
(
1997
).
61.
P. B. Armentrout and Kent M. Ervin, CRUNCH, FORTRAN program.
62.
B. H.
Mahan
,
J. Chem. Phys.
52
,
5221
(
1970
).
63.
R. D.
Levine
and
R. B.
Bernstein
,
Chem. Phys. Lett.
11
,
552
(
1971
).
64.
C.
Rebick
and
R. D.
Levine
,
J. Chem. Phys.
58
,
3942
(
1973
).
65.
W. J.
Chesnavich
and
M. T.
Bowers
,
J. Chem. Phys.
68
,
901
(
1978
).
66.
W. J.
Chesnavich
and
M. T.
Bowers
,
J. Phys. Chem.
83
,
900
(
1979
).
67.
R. D. Levine and R. B. Bernstein, Molecular Reaction Dynamics and Chemical Reactivity (Oxford, NewYork, 1987), p. 312.
68.
P.
de Sainte Claire
,
G. H.
Peslherbe
, and
W. L.
Hase
,
J. Phys. Chem.
99
,
8147
(
1995
).
69.
P.
de Sainte Claire
and
W. L.
Hase
,
J. Phys. Chem.
100
,
8190
(
1996
).
70.
Y.
Mei
,
D. C.
Duckworth
,
P. R.
Cable
, and
R. K.
Marcus
,
J. Am. Soc. Mass Spectrom.
5
,
845
(
1994
).
71.
F. A.
Khan
,
D. A.
Steele
, and
P. B.
Armentrout
,
J. Phys. Chem.
99
,
7819
(
1995
).
72.
M. R.
Sievers
and
P. B.
Armentrout
,
J. Phys. Chem.
99
,
8135
(
1995
).
73.
P. B.
Armentrout
and
J.
Simons
,
J. Am. Chem. Soc.
114
,
8627
(
1992
).
74.
S.
Roszak
and
K.
Balasubramanian
,
J. Chem. Phys.
103
,
1043
(
1995
).
75.
C. H. Townes and A. L. Schawlow, Microwave Spectroscopy (Dover, New York, 1975), p. 624.
76.
J. O. Hirschfelder, C. F. Curtiss, and R. B. Bird, Molecular Theory of Gases and Liquids (Wiley, New York, 1964), p. 950.
77.
M. D. Morse, in Advances in Metal and Semiconductor Clusters, edited by M. A. Duncan (JAI, Greenwich, 1993), Vol. 1, p. 83.
78.
D.
Dai
and
K.
Balasubramanian
,
J. Chem. Phys.
103
,
648
(
1995
).
79.
R. G. Gilbert and S. C. Smith, Theory of Unimolecular and Recombination Reactions (Blackwell Scientific, Boston, 1990).
80.
A. A.
Shvartsburg
,
K. M.
Ervin
, and
J. H.
Frederick
,
J. Chem. Phys.
104
,
8458
(
1996
).
81.
G.
Longoni
,
P.
Chini
, and
A.
Cavalieri
,
Inorg. Chem.
15
,
3025
(
1976
).
82.
A. M.
Lahee
,
J. P.
Toennies
, and
Ch.
Wöll
,
Surf. Sci.
177
,
371
(
1986
).
83.
J. C.
Calabrase
,
L. F.
Dahl
,
P.
Chini
,
G.
Longoni
, and
S.
Martinengo
,
J. Am. Chem. Soc.
96
,
2614
(
1974
).
84.
K.
Balasubramanian
,
J. Chem. Phys.
87
,
6573
(
1987
).
85.
C.
Brown
,
B. T.
Heaton
,
A. D.
Towl
,
C. P.
Chini
,
A.
Fumagalli
, and
G.
Longoni
,
J. Organomet. Chem.
181
,
233
(
1979
).
86.
K. C. C.
Khara
and
L. F.
Dahl
,
Adv. Chem. Phys.
70
(Part
II
),
1
(
1988
).
87.
C.
Mealli
,
J. Am. Chem. Soc.
107
,
2245
(
1985
).
88.
D. G.
Evans
,
J. Organomet. Chem.
352
,
397
(
1988
).
89.
F. A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, 5th ed. (Wiley, New York, 1988), p. 58.
90.
A.
Anderson
and
M. K.
Awad
,
J. Am. Chem. Soc.
107
,
7854
(
1985
).
91.
N. D.
Gibson
,
B. J.
Davies
, and
D. J.
Lawson
,
J. Chem. Phys.
98
,
5104
(
1993
).
92.
K. M. Ervin, J. Ho, and W. C. Lineberger (unpublished).
93.
D. D.
Wagman
,
W. H.
Evans
,
V. B.
Parker
,
R. H.
Schumm
,
I.
Halow
,
S. M.
Bailey
,
K. L.
Charney
, and
R. L.
Nuttall
,
J. Phys. Chem. Ref. Data
11
(Suppl.
2
) (
1982
).
94.
A. R.
Miedema
,
Z. Metallkd.
69
,
287
(
1978
).
95.
A. R.
Miedema
,
Faraday Symp. Chem. Soc.
14
,
136
(
1980
).
96.
S.
Taylor
,
G. W.
Lemire
,
Y. M.
Hamrick
,
Z.
Fu
, and
M. D.
Morse
,
J. Chem. Phys.
89
,
5517
(
1988
).
97.
P. A.
Christiansen
,
W. C.
Ermler
, and
K. S.
Pitzer
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
36
,
407
(
1985
).
98.
K.
Balasubramanian
and
K. S.
Pitzer
,
Annu. Rev. Chem. Phys.
65
,
287
(
1987
).
99.
H.
Wang
and
E. A.
Carter
,
J. Phys. Chem.
96
,
1197
(
1992
).
100.
Y.
Hamrick
,
S.
Taylor
,
G. W.
Lemire
,
Z.-W.
Fu
,
J.-C.
Shui
, and
M. D.
Morse
,
J. Chem. Phys.
88
,
4095
(
1988
).
101.
H.
Basch
and
D.
Cohen
,
J. Am. Chem. Soc.
105
,
3856
(
1983
).
102.
C. M.
Rohlfing
and
P. J.
Hay
,
J. Chem. Phys.
83
,
4641
(
1985
).
103.
A.
Gavezzotti
,
G. F.
Tantardini
, and
H.
Miessner
,
J. Phys. Chem.
92
,
872
(
1988
).
104.
G. W.
Smith
and
E. A.
Carter
,
J. Phys. Chem.
95
,
2327
(
1991
).
105.
S.
Roszak
and
K.
Balasubramanian
,
J. Phys. Chem.
97
,
11
238
(
1993
).
106.
S. C.
Chung
,
S.
Krüger
,
G.
Pacchioni
, and
N.
Rösch
,
J. Chem. Phys.
102
,
3695
(
1995
).
107.
G.
Longoni
and
P.
Chini
,
J. Am. Chem. Soc.
98
,
7225
(
1976
).
108.
J. P.
Desclaux
,
At. Data Nucl. Data Tables
12
,
311
(
1973
).
109.
J. B.
Johnson
and
W. G.
Klemperer
,
J. Am. Chem. Soc.
99
,
7132
(
1977
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.