Quiralidade, superfície de energia potencial e dinâmica de complexos envolvendo H2O2 + gases nobres

Abstract

Nesse trabalho, calculamos as energias ab initio dos sistemas H2O2-GN (GN = He, Ne, Ar, Kr e Xe) e as representamos por meio de Superfícies de Energia Potencial (SEP). Após a obtenção de todas as energias consideradas, ajustamos as SEPs por meio da forma analítica Lennard Jones aprimorado (do inglês Improved Lennard Jones (ILJ)), que é uma das formas que melhor descreve sistemas de intera ção do tipo Van der Waals, como os que envolvem gases nobres. Nosso estudo investiga o papel que as formas enantioméricas e a simetria da molécula de H2O2 desempenham nas barreiras resultantes e as correspondentes geometrias de equilíbrio. O modelo teórico proposto é útil no estudo da dinâmica da molécula de peróxido de hidrogênio, ou outros sistemas envolvendo ligações O-O e S-S, que interagem por forças não covalentes com átomos ou moléculas. Para entender como a orientação relativa das ligações O-H mudam ao longo de eventos colisionais, que podem levar a uma formação de ligação de hidrogênio ou mesmo a seletividade em reações químicas. A partir dessa análise eletrônica levando em consideração as formas analíticas do tipo ILJ, calculamos também as energias ro-vibracionais da dependência radial dos complexos H2O2-GN, considerando sempre H2O2 em sua geometria de equilíbrio. Para todos os sistemas considerados foi encontrado que a colisão do gás nobre com a água oxigenada se dará com o gás nobre colidindo perpendicularmente com o eixo da ligação O-O. No estado fundamental, o sistema H2O2-Ne não é um estado muito provável de ser encontrado, porém no estado excitado é perceptível que estados excitados desse sistema é extremamente possível de ser encontrado. Além disso, percebe-se que os gases nobres podem in uenciar os modos torcionais da molécula de peróxido de hidrogênio. Após todas as abordagens cabidas nesta tese, é poss ível perceber que os resultados obtidos concordam muito bem com os resultados disponíveis na literatura.