Computational study of electronic resonances is still a very challenging topic, with the phenomenon of dissociative electron attachment (DEA) being one of the multiple features worth investigating. Recently, we extended the charge stabilization method from energies to properties of conceptual density functional theory and applied this to metastable anionic states of ethene and chlorinated ethene derivatives to study the DEA mechanism present in these compounds. We now present an extension to spatial functions, namely, the electronic Fukui function and the electron localization function. The results of our analysis show that extrapolated spatial functions are relevant and useful for more precise localization of the unbound electron. Furthermore, we report for the first time the combination of the electron localization function with Berlin’s binding function for these challenging electronic states. This promising methodology allows for accurate predictions of when and where DEA will happen in the molecules studied and provides more insight into the process.

1.
J.
Simons
,
J. Phys. Chem. A
112
(
29
),
6401
(
2008
).
2.
I. I.
Fabrikant
,
S.
Eden
,
N. J.
Mason
, and
J.
Fedor
,
Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics
(
Academic Press
,
2017
), Vol.
66
, pp.
545
657
.
3.
P.
Burrow
,
A.
Modelli
,
N.
Chiu
, and
K.
Jordan
,
Chem. Phys. Lett.
82
(
2
),
270
(
1981
).
4.
P. J.
Bruna
,
S. D.
Peyerimhoff
, and
R. J.
Buenker
,
Chem. Phys. Lett.
39
(
2
),
211
(
1976
).
5.
T.-C.
Jagau
,
K. B.
Bravaya
, and
A. I.
Krylov
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
68
(
1
),
525
(
2017
).
6.
N.
Moiseyev
,
Non-Hermitian Quantum Mechanics
(
Cambridge University Press
,
2011
).
7.
C. W.
McCurdy
and
T. N.
Rescigno
,
Phys. Rev. Lett.
41
,
1364
(
1978
).
8.
G.
Jolicard
and
E. J.
Austin
,
Chem. Phys. Lett.
121
(
1-2
),
106
(
1985
).
9.
G.
Jolicard
and
E. J.
Austin
,
Chem. Phys.
103
(
2-3
),
295
(
1986
).
10.
U. V.
Riss
and
H. D.
Meyer
,
J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys.
26
(
23
),
4503
(
1993
).
11.
T.-C.
Jagau
,
Chem. Commun.
58
,
5205
(
2022
).
12.
S.
Feuerbacher
,
T.
Sommerfeld
, and
L. S.
Cederbaum
,
J. Chem. Phys.
120
(
7
),
3201
(
2004
).
13.
Z.
Benda
and
T.-C.
Jagau
,
J. Chem. Theory Comput.
14
(
8
),
4216
(
2018
).
14.
Z.
Benda
and
T.-C.
Jagau
,
J. Phys. Chem. Lett.
9
(
24
),
6978
(
2018
).
15.
J. A.
Gyamfi
and
T.-C.
Jagau
,
J. Phys. Chem. Lett.
13
(
36
),
8477
(
2022
).
16.
C.
Titeca
,
F.
De Proft
, and
T.-C.
Jagau
,
J. Chem. Phys.
157
(
21
),
214106
(
2022
).
17.
B.
Nestmann
and
S. D.
Peyerimhoff
,
J. Phys. B: At. Mol. Phys.
18
(
4
),
615
(
1985
).
18.
R. G.
Parr
and
W.
Yang
,
J. Am. Chem. Soc.
106
(
14
),
4049
(
1984
).
19.
W.
Yang
and
W. J.
Mortier
,
J. Am. Chem. Soc.
108
(
19
),
5708
(
1986
).
20.
M. H.
Cohen
,
M. V.
Ganduglia-Pirovano
, and
J.
Kudrnovský
,
J. Chem. Phys.
101
(
10
),
8988
(
1994
).
21.
A. D.
Becke
and
K. E.
Edgecombe
,
J. Chem. Phys.
92
(
9
),
5397
(
1990
).
22.
A.
Savin
,
H.-J.
Flad
,
J.
Flad
,
H.
Preuss
, and
H. G.
von Schnering
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
31
(
2
),
185
(
1992
).
24.
T.
Lu
and
F.-W.
Chen
,
Acta Phys.-Chim. Sin.
27
(
12
),
2786
(
2011
).
25.
I.
Fourré
,
B.
Silvi
,
P.
Chaquin
, and
A.
Sevin
,
J. Comput. Chem.
20
(
9
),
897
(
1999
).
26.
J.
Melin
and
P.
Fuentealba
,
Int. J. Quantum Chem.
92
(
4
),
381
(
2003
).
27.
B.
Silvi
and
A.
Savin
,
Nature
371
(
6499
),
683
(
1994
).
28.
T.
Berlin
,
J. Chem. Phys.
19
(
2
),
208
(
1951
).
29.
X.
Wang
and
Z.
Peng
,
Int. J. Quantum Chem.
47
(
5
),
393
(
1993
).
30.
T.
Koga
,
H.
Nakatsuji
, and
T.
Yonezawa
,
J. Am. Chem. Soc.
100
(
24
),
7522
(
1978
).
31.
R.
Balawender
,
F.
De Proft
, and
P.
Geerlings
,
J. Chem. Phys.
114
(
10
),
4441
(
2001
).
32.
D.
Chakraborty
,
C.
Cárdenas
,
E.
Echegaray
,
A.
Toro-Labbe
, and
P. W.
Ayers
,
Chem. Phys. Lett.
539-540
,
168
(
2012
).
33.
J.
Horáček
,
I.
Paidarová
, and
R.
Čurík
,
J. Chem. Phys.
143
(
18
),
184102
(
2015
).
34.
T.
Sommerfeld
and
M.
Ehara
,
J. Chem. Phys.
142
(
3
),
034105
(
2015
).
35.
R. F. W.
Bader
and
M. E.
Stephens
,
J. Am. Chem. Soc.
97
(
26
),
7391
(
1975
).
36.
A.
Savin
,
O.
Jepsen
,
J.
Flad
,
O. K.
Andersen
,
H.
Preuss
, and
H. G.
von Schnering
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
31
(
2
),
187
(
1992
).
37.
E.
Epifanovsky
,
A. T. B.
Gilbert
,
X.
Feng
,
J.
Lee
,
Y.
Mao
,
N.
Mardirossian
,
P.
Pokhilko
,
A. F.
White
,
M. P.
Coons
,
A. L.
Dempwolff
,
Z.
Gan
,
D.
Hait
,
P. R.
Horn
,
L. D.
Jacobson
,
I.
Kaliman
,
J.
Kussmann
,
A. W.
Lange
,
K. U.
Lao
,
D. S.
Levine
,
J.
Liu
,
S. C.
McKenzie
,
A. F.
Morrison
,
K. D.
Nanda
,
F.
Plasser
,
D. R.
Rehn
,
M. L.
Vidal
,
Z.-Q.
You
,
Y.
Zhu
,
B.
Alam
,
B. J.
Albrecht
,
A.
Aldossary
,
E.
Alguire
,
J. H.
Andersen
,
V.
Athavale
,
D.
Barton
,
K.
Begam
,
A.
Behn
,
N.
Bellonzi
,
Y. A.
Bernard
,
E. J.
Berquist
,
H. G. A.
Burton
,
A.
Carreras
,
K.
Carter-Fenk
,
R.
Chakraborty
,
A. D.
Chien
,
K. D.
Closser
,
V.
Cofer-Shabica
,
S.
Dasgupta
,
M.
de Wergifosse
,
J.
Deng
,
M.
Diedenhofen
,
H.
Do
,
S.
Ehlert
,
P.-T.
Fang
,
S.
Fatehi
,
Q.
Feng
,
T.
Friedhoff
,
J.
Gayvert
,
Q.
Ge
,
G.
Gidofalvi
,
M.
Goldey
,
J.
Gomes
,
C. E.
González-Espinoza
,
S.
Gulania
,
A. O.
Gunina
,
M. W. D.
Hanson-Heine
,
P. H. P.
Harbach
,
A.
Hauser
,
M. F.
Herbst
,
M.
Hernández Vera
,
M.
Hodecker
,
Z. C.
Holden
,
S.
Houck
,
X.
Huang
,
K.
Hui
,
B. C.
Huynh
,
M.
Ivanov
,
Á.
Jász
,
H.
Ji
,
H.
Jiang
,
B.
Kaduk
,
S.
Kähler
,
K.
Khistyaev
,
J.
Kim
,
G.
Kis
,
P.
Klunzinger
,
Z.
Koczor-Benda
,
J. H.
Koh
,
D.
Kosenkov
,
L.
Koulias
,
T.
Kowalczyk
,
C. M.
Krauter
,
K.
Kue
,
A.
Kunitsa
,
T.
Kus
,
I.
Ladjánszki
,
A.
Landau
,
K. V.
Lawler
,
D.
Lefrancois
,
S.
Lehtola
,
R. R.
Li
,
Y.-P.
Li
,
J.
Liang
,
M.
Liebenthal
,
H.-H.
Lin
,
Y.-S.
Lin
,
F.
Liu
,
K.-Y.
Liu
,
M.
Loipersberger
,
A.
Luenser
,
A.
Manjanath
,
P.
Manohar
,
E.
Mansoor
,
S. F.
Manzer
,
S.-P.
Mao
,
A. V.
Marenich
,
T.
Markovich
,
S.
Mason
,
S. A.
Maurer
,
P. F.
McLaughlin
,
M. F. S. J.
Menger
,
J.-M.
Mewes
,
S. A.
Mewes
,
P.
Morgante
,
J. W.
Mullinax
,
K. J.
Oosterbaan
,
G.
Paran
,
A. C.
Paul
,
S. K.
Paul
,
F.
Pavošević
,
Z.
Pei
,
S.
Prager
,
E. I.
Proynov
,
Á.
Rák
,
E.
Ramos-Cordoba
,
B.
Rana
,
A. E.
Rask
,
A.
Rettig
,
R. M.
Richard
,
F.
Rob
,
E.
Rossomme
,
T.
Scheele
,
M.
Scheurer
,
M.
Schneider
,
N.
Sergueev
,
S. M.
Sharada
,
W.
Skomorowski
,
D. W.
Small
,
C. J.
Stein
,
Y.-C.
Su
,
E. J.
Sundstrom
,
Z.
Tao
,
J.
Thirman
,
G. J.
Tornai
,
T.
Tsuchimochi
,
N. M.
Tubman
,
S. P.
Veccham
,
O.
Vydrov
,
J.
Wenzel
,
J.
Witte
,
A.
Yamada
,
K.
Yao
,
S.
Yeganeh
,
S. R.
Yost
,
A.
Zech
,
I. Y.
Zhang
,
X.
Zhang
,
Y.
Zhang
,
D.
Zuev
,
A.
Aspuru-Guzik
,
A. T.
Bell
,
N. A.
Besley
,
K. B.
Bravaya
,
B. R.
Brooks
,
D.
Casanova
,
J.-D.
Chai
,
S.
Coriani
,
C. J.
Cramer
,
G.
Cserey
,
A. E.
DePrince
,
R. A.
DiStasio
,
A.
Dreuw
,
B. D.
Dunietz
,
T. R.
Furlani
,
W. A.
Goddard
,
S.
Hammes-Schiffer
,
T.
Head-Gordon
,
W. J.
Hehre
,
C.-P.
Hsu
,
T.-C.
Jagau
,
Y.
Jung
,
A.
Klamt
,
J.
Kong
,
D. S.
Lambrecht
,
W.
Liang
,
N. J.
Mayhall
,
C. W.
McCurdy
,
J. B.
Neaton
,
C.
Ochsenfeld
,
J. A.
Parkhill
,
R.
Peverati
,
V. A.
Rassolov
,
Y.
Shao
,
L. V.
Slipchenko
,
T.
Stauch
,
R. P.
Steele
,
J. E.
Subotnik
,
A. J. W.
Thom
,
A.
Tkatchenko
,
D. G.
Truhlar
,
T.
Van Voorhis
,
T. A.
Wesolowski
,
K. B.
Whaley
,
H. L.
Woodcock
,
P. M.
Zimmerman
,
S.
Faraji
,
P. M. W.
Gill
,
M.
Head-Gordon
,
J. M.
Herbert
, and
A. I.
Krylov
,
J. Chem. Phys.
155
(
8
),
084801
(
2021
).
38.
N.
Mardirossian
and
M.
Head-Gordon
,
J. Chem. Phys.
144
(
21
),
214110
(
2016
).
39.
T. H.
Dunning
,
J. Chem. Phys.
90
(
2
),
1007
(
1989
).
40.
D. E.
Woon
and
T. H.
Dunning
,
J. Chem. Phys.
98
(
2
),
1358
(
1993
).
41.
T.
Lu
and
F.
Chen
,
J. Comput. Chem.
33
(
5
),
580
(
2012
).
42.
T. A.
Keith
,
AIMAll (version 19.10.12)
,
TK Gristmill Software
,
Overland Park, KS
,
2019
, see aim.tkgristmill.com.
43.
W.
Humphrey
,
A.
Dalke
, and
K.
Schulten
,
J. Mol. Graph.
14
(
1
),
33
(
1996
).
44.
R.
Dennington
,
T. A.
Keith
, and
J. M.
Millam
,
GaussView version 6
,
Semichem Inc.
,
Shawnee Mission, KS
,
2019
.

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.