[发明专利]一种亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法

权利要求书

1.一种亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法，其特征在于，包括：

确定亚硫酸氢根与碘反应过程中涉及到的反应坐标；

通过分子模拟的方法，确定亚硫酸氢根与碘反应过程中的反应机理，得亚硫酸氢根与碘反应过程中涉及到的各反应坐标的物质结构及能量变化。

2.根据权利要求1所述的亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法，其特征在于，亚硫酸氢根与碘反应过程中涉及到的反应坐标包括反应坐标11、反应坐标12、反应坐标13、反应坐标14、反应坐标15及反应坐标16：

反应坐标11为分离状态下的反应物：HSO₃^-+I₂+H₂O；

反应坐标12为键合状态下的反应物：HSO₃^--I₂-H₂O；

反应坐标13为过渡态：TS；

反应坐标14为键合状态下的生成物：HSO₄^--2I^--2H⁺；

反应坐标15为分离状态下的生成物1：HSO₄^-+2I^-+2H⁺；

反应坐标16为分离状态下的生成物2：SO₄^2-+2I^-+3H⁺。

3.根据权利要求1所述的亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法，其特征在于，通过分子模拟的方法，确定亚硫酸氢根与碘反应过程中的反应机理，得亚硫酸氢根与碘反应过程中涉及到的各反应坐标的物质结构及能量变化的具体过程为：

设置模拟计算的参数；

确定各反应坐标下物质结构及能量的计算原则；

分别绘制HSO₄^-、HSO₃^-、I₂及H₂O的结构，执行几何优化、频率分析及单点能计算，获得反应坐标11分离状态下的反应物结构及能量；

绘制过渡态初始结构，通过几何优化搜索过渡态，并执行频率分析、单点能计算，获得反应坐标13过渡态的结构及能量；

以过渡态为初始结构，执行内禀反应坐标计算，并以内禀反应坐标计算所得的反应路径上两个端点的结构为初始结构，执行几何优化，并进行频率分析及单点能计算，获得反应坐标12键合状态下的反应物及反应坐标14键合状态下生成物的物质结构及能量；

计算反应坐标15分离状态下的生成物1的能量；

计算反应坐标16分离状态下的生成物2的能量。

4.根据权利要求3所述的亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法，其特征在于，设置模拟计算的参数的具体过程为：

模拟计算的反应环境为298.15K，压力为101325Pa；

模拟计算均在SMD隐式溶剂模型下进行，溶剂为水；

模拟计算中涉及的氢、氧及硫元素的几何优化、频率分析及内禀反应坐标计算在B3LYP/6-31G(d)计算水平下进行，单点能计算在B3LYP/6-311++G(d，p)计算水平下进行；

模拟计算中涉及碘元素的几何优化、频率分析及内禀反应坐标计算在B3LYP/Lanl2DZ计算水平下进行，单点能计算在B3LYP/def2-TZVP计算水平下进行。

5.根据权利要求3所述的亚硫酸氢根与碘反应过程的分析方法，其特征在于，确定各反应坐标下物质结构及能量的计算原则的具体过程为：

应用几何优化确定各反应坐标下的物质结构，获得稳定结构；

通过频率分析及单点能计算确定各物质能量，各物质能量的具体计算方法为：G＝ε₀+G_corr，其中，G为物质的吉布斯自由能，ε₀为电子能量，G_corr为吉布斯自由能校正量。