Estrutura eletrônica de aglomerados de CO2 com outras moléculas atmosféricas em fase gasosa

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Souza, Marcílio Bárcry
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/5959786176326503
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Dióxido de Carbono; Aquecimento global; Efeito Estufa; Hartree-Fock; Teoria do Funcional da Densidade; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4371

Dióxido de carbono (CO2) é uma das moléculas mais conhecidas e utilizadas tanto no mundo científico quanto na sociedade em geral. Ela está presente em todo lugar desde o espaço interestelar até nas águas dos mares. Ela está presente nas plantas, no sangue humano e também nos refrigerantes industrializados. Como um gás de estufa, ela absorve a radiação infravermelha emitida pela terra que causa o aumento da temperatura terrestre. Por isso, o assunto de interações intermoleculares entre as moléculas de CO2 com CO2 e também outras moléculas é um dos mais importantes e atual na pesquisa de física molecular e química quântica. Vários trabalhos experimentais, principalmente com espectroscopia dos dímeros e trímeros de CO2 já foram feitos nas últimas décadas. O número de trabalhos teóricos sobre aglomerados de CO2 é bastante inferior em comparação com experimental. A respeito disso é de grande importância ter informações sobre interações intermoleculares e propriedades espectroscópicas de sistemas moléculares contendo CO2. Com esta motivação, estudamos interações intermoleculares com o próprio CO2, com a água (H2O), ácido carbônico (H2CO3) e metanol (CH3OH) formando dímeros, trímeros e tetrâmeros estabilizados pelas interações intermoleculares tipo Van der Waals usando o método da Teoria de Funcional da Densidade (DFT). Esses aglomerados podem ser representados por ( ) , onde e H2O, CH3OH, H2CO3 e CO2. Diferentes bases gaussianas e funcionais da DFT formam os seguintes modelos utilizados para otimizar as geometrias de aglomerados homogênios e heterogênios de CO2 e cálculo de superfície de potencial mínima: B3LYP/6-311++G(d,p), B3LYP/aug-cc-pVDZ, BHandHLYP/6-311++G(d,p), BHandHLYP/aug-cc-pVDZ. A presença de interações intermoleculares de Van der Waals e a formação de ligação de hidrôgenio mudam as propriedades estruturais, energéticas, elétricas e espectroscópicas. Neste presente trabalho, apresentamos uma análise sistemática sobre as variações de propriedades estruturais e energéticas (energia da ligação, ponte de hidrogênio) e elétricas (momento dipolo, polarizabilidade média) nos vários aglomerados de CO2 em fase gasosa.