Estudo detalhado das propriedades eletrônicas e dinâmicas de adutos de gases nobres e molécula de oxigênio

Abstract

Neste trabalho, as características da ligação dos adutos formados por um átomo de gás nobre (Ng = He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn) e a molécula de oxigênio (02) em seu estado [ver fórmula no documento], alvo de vários estudos experimentais, foram caracterizados sob diferentes pontos de vista teóricos para esclarecer aspectos básicos da ligação intermolecular. Para a configuração mais estável de todos os sistemas O2-Ng, a distância de equilíbrio e a energia de ligação foram calculadas nos níveis de teoria CCSD(T)/aug-cc-pVDZ e CCSD(T)/aug-cc-pVTZ, respectivamente, e comparadas com os resultados experimentais. Energias rovibracionais, constantes espectroscópicas e tempo de vida em função da temperatura também foram avaliados adotando-se curvas de energia potencial adequadamente formuladas. Usando análise de deslocamento de carga, teoria de perturbação adaptada à simetria (SAPT) e métodos de orbital de ligação natural (NBO), a natureza da interação envolvida foi profundamente investigada. Em todos os adutos, verificou-se que a transferência de carga desempenha um papel menor, embora a molécula O2 seja uma espécie de camada aberta exibindo uma afinidade eletrônica positiva. Os resultados obtidos também indicam que a contribuição da atração por dispersão é a principal responsável pela estabilidade dos complexos.