Page - 67 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

5.2. Experimentelle Ergebnisse Ω = (102,9± 1,1)A˚2 und alle mit dem gemessenen Ω = 102,6A˚2 u¨bereinstim- men, ist es leider nicht mo¨glich, die konkrete Struktur zuzuordnen. Allerdings sind alle aufgefu¨hrten Strukturen erneut dreidimensional. Sn+12: Die Struktur des GMs kann von der Struktur eines Ikosaeders, das beim Sn – 12 von Ciu et al. [85] vorhergesagt wurde und durch Ionenmobilita¨tsmessungen (siehe Kapitel 6) ebenfalls gefunden wurde, abgeleitet werden. Wohingegen das Anion als hohler Ikosaeder beschrieben ist, ist die Situation beim Kation wegen der geringeren Elektronendichte etwas anders. Ein Atom einer Ecke befindet sich im Inneren des somit nicht mehr hohles Ikosaeders. Die Struktur hat nicht mehr Ih sondern C5v Symmetrie. Der Querschnitt dieser Struktur stimmt mit dem gemessenen perfekt (Ωexp= 106,9 A˚2 undΩcalc= 106,97 A˚2) u¨berein.Weitere Isomere liegenenergetisch ho¨her (ab 0,22eV) und weisen ebenfalls einen ho¨heren Querschnitt (ca. 108 A˚2) auf. Sn+13: Der Querschnitt des GM (Ω = 113,9 A˚ 2) entspricht erneut sehr gut dem des experimentell (Ω = 112,8 A˚2) bestimmten. Die Struktur kann als zwei Untereinheiten aufgefasst werden, die u¨ber 3 gemeinsame Atome verknu¨pft sind. Weitere Isomere (II, III, IV, V) sind energetisch erst ab einer Differenz von0,2eV zu finden. Diese besitzen einen um mehr als 2% ho¨heren Querschnitt verglichen mit dem experimentellen. Diese sind somit auszuschließen. Sn+14: Bei Sn + 14 findet man zwei isoenergetische GM. Das eine ist, wie schon bei Sn + 13 zu beobachten war, aus zwei Untereinheiten zusammengesetzt, die ebenfalls u¨ber 3 Atome miteinander verbunden sind (Ω = 120,6 A˚2). Beim anderen Isomer handelt es sich um ein dreidimensionales, das aus einer Einheit mit 10 Atomen besteht, wobei vier zusa¨tzliche Atome u¨berkappt angeordnet sind Ω = 120,7 A˚2. Beide berechneten Querschnitte passen sehr gut zum gemessenen (Ω = 120,8 A˚2). Sn+15: Auch hier ist das GM aus zwei u¨ber drei Atome verknu¨pfte Untereinheiten aufgebaut. Der Querschnitt dieser Geometrie (Ω = 124,1 A˚2) stimmt sehr gut mit dem gemessenen Wert (Ω = 123,7 A˚2) u¨berein. Weitere Strukturisomere sind wegen deren Querschnitte bzw. deren Energien auszuschließen. 5.2.4. Zusammenfassung Die von uns gemessenen Daten werden mit den experimentell ermittelten relati- ven Mobilita¨ten von Shvartsburg et al. [77] verglichen, dazu wurden die jeweiligen ermittelten Mobilita¨ten in relative Mobilita¨ten umgerechnet. Dazu bildet man den Quotienten aus Mobilita¨t und einer Fitfunktion. Diese Funktion (Ω(n) = 2pi(n(1/3)rSn+rHe)2, mit rSn= 0,94 A˚ und rHe= 1,41 A˚) ist eine Na¨herung fu¨r den spha¨rischen Fall. Eine U¨bersicht bietet Abb. 5.3. 67