Combinação de cálculos de estrutura eletrônica e espectroscopia rovibracional para o aprimoramento do Potencial Lennard-Jones na descrição de Complexos de van der Waals envolvendo gases nobres

Abstract

As propriedades de sistemas envolvendo gases nobres têm auxiliado muito no desenvolvimento de técnicas de modelagem e de valores padrão para estudos experimentais. Sistemas diatômicas formados por gases nobres, no estado fundamental, representam protótipos ideais de complexos do tipo van derWaals, e suas propriedades espectroscópicas e termodinâmicas têm sido extensivamente estudadas tanto teórica como experimentalmente. Neste trabalho, determinamos as energias eletrônicas no estado fundamental considerando um conjunto amplo de configurações nucleares para todos os sistemas diatômicos possíveis envolvendo os átomos de He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn. Estas energias foram obtidas utilizando o método coupled cluster e os conjuntos de funções de base aug-cc-pVTZ, aug-cc-pVQZ e aug-cc-pV5Z. Em seguida, estas energias foram ajustadas para a forma analítica denominada Improved Lennard Jones (ILJ) com o objetivo de obter o valor específico para cada sistema molecular estudado, pois experimentalmente, ele é estimado para ser b=9 para todo complexo envolvendo gás nobre. A determina#cão acurada deste parâmetro é importante pois ele leva em consideracão a dureza/maciez dos átomos envolvidos no complexo. Observou-se nos ajustes realizados que o parâmetro se aproxima mais do valor experimental quando o conjunto de base aug-cc-pV5Z é usado. A qualidade da forma analítica ILJ (usando o parâmetro ajustado para cada complexo) foi testada com o cálculo das propriedades espectroscópicas rovibracionais. Verificou-se a partir destes cálculos que as constantes espectroscópicas determinadas via ILJ (com o ajustado) concordam mais com os dados experimentais que outros resultados disponíveis na literatura. Este fato sugere que a forma analítica ILJ torna-se mais acurada para descrever complexos de van der Waals quando o parâmetro B ajustado é usado.