OH and SH radicals are important in atmospheric chemistry because of their high reactivity. We examine the Van der Waals radical-molecule complexes formed by OH and SH radicals with molecular nitrogen. The van der Waals radical-molecule complex between OH and CO, which is isoelectronic to OH and N2, is also examined as a calibration of the computational results to literature experimental findings. In this work, we employ high level ab initio methods to investigate the stability and spectroscopic properties of these complexes. Natural bond analysis is also performed in order to study their bonding features.

1.
W.
Stumm
and
J. J.
Morgan
,
Aquatic Chemistry
(
Wiley
,
New York
,
1996
).
2.
J. H.
Seinfeld
,
Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change
(
Wiley
,
New York
,
1998
).
3.
R. P.
Wayne
,
Chemistry of Atmospheres
(
Oxford University
,
Oxford
,
2000
).
4.
R. L.
Mauldin
 III
,
S.
Madronich
,
S. J.
Flocke
,
F. L.
Eisele
,
G. J.
Frost
, and
A. S. H.
Prevot
,
Geophys. Res. Lett.
24
,
3033
(
1997
).
5.
M.
Roeselova
,
J.
Vieceli
,
L. X.
Dang
,
B. C.
Garrett
, and
D. J.
Tobias
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
16308
(
2004
).
6.
R.
Vacha
,
P.
Slavicek
,
M.
Mucha
,
B. J.
Finlayson-Pitts
, and
P.
Jungwirth
,
J. Phys. Chem. A
108
,
11573
(
2004
).
7.
J.
Vieceli
,
M.
Roeselova
,
N.
Potter
,
L. X.
Dang
,
B. C.
Garrett
, and
D. J.
Tobias
,
J. Phys. Chem. B
109
,
15876
(
2005
).
8.
Y.
Ohshima
,
K.
Sato
,
Y.
Sumiyoshi
, and
Y.
Endo
,
J. Am. Chem. Soc.
127
,
1108
(
2005
).
9.
M. D.
Marshall
and
M. I.
Lester
,
J. Phys. Chem. B
109
,
8400
(
2005
).
10.
P.
Vassilev
,
M. J.
Louwerse
, and
E. J.
Baerends
,
Chem. Phys. Lett.
398
,
212
(
2004
).
11.
S.
Du
,
J. S.
Francisco
,
G. K.
Schenter
,
T. D.
Iordanov
,
B. C.
Garrett
,
M.
Dupuis
, and
J.
Li
,
J. Chem. Phys.
124
,
224318
(
2006
).
12.
P. D.
Cooper
,
H. G.
Kjaergaard
,
V. S.
Langford
,
A. J.
Mckinley
,
T. I.
Quickenden
, and
D. P.
Schofield
,
J. Am. Chem. Soc.
125
,
6048
(
2003
).
13.
S. D.
Belair
,
J. S.
Francisco
, and
S. J.
Singer
,
Phys. Rev. A
71
,
013204
(
2005
).
14.
S.
Du
and
J. S.
Francisco
,
J. Phys. Chem. A
112
,
4826
(
2008
).
15.
D. P.
Schofield
and
H. G.
Kjaergaard
,
J. Chem. Phys.
120
,
6930
(
2004
).
16.
M. I.
Lester
,
B. V.
Pond
,
D. T.
Anderson
,
L. B.
Harding
, and
A. F.
Wagner
,
J. Chem. Phys.
113
,
9889
(
2000
).
17.
M. I.
Lester
,
B. V.
Pond
,
M. D.
Marshall
,
D. T.
Anderson
,
L. B.
Harding
, and
A. F.
Wagner
,
Faraday Discuss. Chem. Soc.
118
,
373
(
2001
).
18.
J.
Yan
,
J.
Yang
, and
Z.
Liu
,
Environ. Sci. Technol.
39
,
5043
(
2005
).
19.
T. N.
Das
,
R. E.
Huie
,
P.
Neta
, and
S.
Padmaja
,
J. Phys. Chem. A
103
,
5221
(
1999
).
20.
W.
Karmann
,
G.
Meissner
, and
A. Z.
Henglein
,
Z. Naturforsch B.
B22
,
273
(
1967
).
21.
G. S.
Tyndall
and
A. R.
Ravishankara
,
Int. J. Chem. Kinet.
23
,
483
(
1991
).
22.
S. M.
Resende
and
F. R.
Ornellas
,
Chem. Phys. Lett.
318
,
340
(
2000
).
23.
J.
Lundell
and
Z.
Latajka
,
J. Phys. Chem.
101
,
5004
(
1997
).
24.
R.
Crespo-Otero
,
E.
Sánchez-García
,
R.
Suardíaz
,
L. A.
Montero
, and
W.
Sander
,
Chem. Phys.
353
,
193
(
2008
).
25.
J. S.
Francisco
and
S. P.
Sander
,
J. Am. Chem. Soc.
117
,
9917
(
1995
).
26.
Y.
Li
and
J. S.
Francisco
,
J. Chem. Phys.
115
,
8381
(
2001
).
27.
C. S.
Brauer
,
G.
Sedo
,
E. M.
Grumstrup
,
K. R.
Leopold
,
M. D.
Marshall
, and
H. O.
Leung
,
Chem. Phys. Lett.
401
,
420
(
2005
).
28.
T. D.
Crawford
,
M. L.
Abrams
,
R. A.
King
,
J. R.
Lane
,
D. P.
Schofield
, and
H. G.
Kjaergaard
,
J. Chem. Phys.
125
,
204302
(
2006
).
29.
S.
Du
and
J. S.
Francisco
,
J. Chem. Phys.
130
,
124304
(
2009
).
30.
J. F.
Castillo
,
M. A.
Collins
,
F. J.
Aoiz
, and
L.
Bañares
,
J. Chem. Phys.
118
,
7303
(
2003
).
31.
W. E.
Hollinsworth
,
J.
Subbiah
,
G. W.
Flynn
, and
R. E.
Weston
,
J. Chem. Phys.
82
,
2295
(
1985
).
32.
G.
Hoffmann
,
D.
Oh
,
H.
Iams
, and
C.
Wittig
,
Chem. Phys. Lett.
155
,
356
(
1989
).
33.
G.
Hoffmann
,
H.
Iams
, and
C.
Wittig
,
J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2
85
,
1141
(
1989
).
34.
E.
Böhmer
,
S. K.
Shin
,
Y.
Chen
, and
C.
Witting
,
J. Chem. Phys.
97
,
2536
(
1992
).
35.
J. F.
Castillo
,
F. J.
Aoiz
,
L.
Bañares
, and
M. A.
Collins
,
J. Phys. Chem. A
108
,
6611
(
2004
).
36.
M. I.
Lester
,
R. A.
Loomis
,
R. L.
Schwartz
, and
S. P.
Walch
,
J. Phys. Chem. A
101
,
9195
(
1997
).
37.
L. P.
Dempsey
,
T. D.
Sechler
,
C.
Murray
,
M. I.
Lester
, and
S.
Matsika
,
J. Chem. Phys.
130
,
104307
(
2009
).
38.
M. D.
Marshall
,
B. V.
Pond
,
S. M.
Hopman
, and
M. I.
Lester
,
J. Chem. Phys.
114
,
7001
(
2001
).
39.
C.
Hampel
and
H. -J.
Werner
,
J. Chem. Phys.
104
,
6286
(
1996
).
40.
K.
Raghavachari
,
G. W.
Trucks
,
J. A.
Pople
, and
M.
Head-Gordon
,
Chem. Phys. Lett.
157
,
479
(
1989
).
41.
G. E.
Scuseria
,
Chem. Phys. Lett.
176
,
27
(
1991
).
42.
P. J.
Knowles
,
C.
Hampel
, and
H.
Werner
,
J. Chem. Phys.
99
,
5219
(
1993
).
43.
R. A.
Kendall
,
T. H.
Dunning
, Jr.
, and
R. J.
Harrison
,
J. Chem. Phys.
96
,
6796
(
1992
).
44.
D. E.
Woon
and
T. H.
Dunning
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
98
,
1358
(
1993
).
45.
N. L.
Haworth
,
J. C.
Mackie
, and
G. B.
Bacskay
,
J. Phys. Chem. A
107
,
6792
(
2003
).
46.
K. A.
Peterson
,
D. E.
Woon
, and
T. H.
Dunning
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
100
,
7410
(
1994
).
47.
T.
Helgaker
,
W.
Klopper
,
H.
Koch
, and
J.
Noga
,
J. Chem. Phys.
106
,
9636
(
1997
).
48.
A.
Halkier
,
T.
Helgaker
,
P.
Jorgensen
,
W.
Klopper
,
H.
Koch
,
J.
Olsen
, and
A. K.
Wilson
,
Chem. Phys. Lett.
286
,
243
(
1998
).
49.
F.
Weinhold
, in
Encyclopedia of Computational Chemistry
, edited by
P. V. R.
Schleyer
,
N. L.
Allinger
,
T.
Clark
,
J.
Gasteiger
,
P. A.
Kollman
,
H. F.
Schaefer
III,
P. R.
Schreiner
(
Wiley
,
New York
,
1998
), Vol.
3
, p.
1792
.
50.
A. E.
Reed
,
L. A.
Curtiss
, and
F.
Weinhold
,
Chem. Rev. (Washington, D.C.
88
,
899
(
1988
).
51.
F.
Weinhold
,
J. E.
Carpenter
,
R.
Naaman
, and
Z.
Vager
,
The Structure of Small Molecules and Ions
(
Plenum
,
New York
,
1988
), p.
227
.
52.
F.
Weinhold
and
A. G.
Kutateladze
,
Computational Methods in Organic Photochemistry: Molecular and Supramolecular Photochemistry
(
Taylor & Francis
,
London
/
CRC
,
Boca Raton, FL
,
2005
), p.
393
.
53.
J. P.
Foster
and
F.
Weinhold
,
J. Am. Chem. Soc.
102
,
7211
(
1980
).
54.
C.
Adamo
and
V.
Barone
,
J. Chem. Phys.
108
,
664
(
1998
).
55.
M. J.
Frisch
,
G. W.
Trucks
,
H. B.
Schlegel
 et al., GAUSSIAN 03, revision E.01 (Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA,
2003
).
56.
E. D.
Glendening
,
J. K.
Badenhoop
,
A. E.
Reed
,
J. E.
Carpenter
,
J. A.
Bohnmann
,
C. M.
Morales
, and
F.
Weinhold
, NBO 5.0, Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin, Madison, Madison, WI,
2001
.
57.
K. P.
Huber
and
G.
Herzberg
,
Molecular Spectra and Molecular Structure. IV. Constants of Diatomic Molecules
(
Van Nostrand Reinhold
,
New York
,
1979
).
58.
H. -G.
Yu
,
J. T.
Muckerman
, and
T. J.
Sears
,
Chem. Phys. Lett.
349
,
547
(
2001
).
59.
P.
Botschwina
,
Faraday Discuss. Chem. Soc.
118
,
424
(
2001
).
61.
62.
H.
Hettema
,
Quantum Chemistry, Classic Scientific Papers
(
World Scientific
,
Singapore
,
2000
).
63.
G.
Herzberg
,
Molecular Spectra and Molecular Structure III
(
Krieger
,
Malabar
,
1991
).
You do not currently have access to this content.