Efeito de ligação de hidrogênio em propriedades de aglomerados de moléculas interestelares. - Silva, Arnaldo Machado da (2008)
Efeitos de ligações de hidrogênio em propriedades de aglomerados de moléculas interestelares. O meio interestelar é um gigantesco reservatório de gases e partículas, em geral, que estão concentrados em regiões muito grande conhecida como nuvens interestelares. Existe um grande interesse em detectar e compreender melhor a estruturas eletrônicas dessas moléculas interestelares. Com o desenvolvimento de equipamentos de rádio astronomia cada vez mais sofisticado, foram detectadas cerca de 150 moléculas no espaço interestelar até agora. A respeito disso, é de grande importância para os astrônomos obter informações de antemão, geradas através de estudos teóricos, sobre as propriedades estruturais, interações intermoleculares e espectroscópicas tanto das moléculas isoladas quanto dos aglomerados para que as análises de dados experimentais torne-se mais fácil, segura e produtiva. Com esta motivação, queremos estudar neste trabalho os aglomerados das três moléculas de interesse da astrofísica, astroquímica e astrobiologia; cianetos de hidrogênio (HCN), nitrocila (HNO) e ácido Fórmico (HCOOH), formados por ligações de hidrogênio em fase gasosa. Todas essas moléculas foram detectadas recentemente em nuvem interestelar através de radioastronomia. A presença das ligações de hidrogênio provoca diversas alterações nas propriedades estruturais das moléculas envolvidas nesse tipo de interação. A ligação de hidrogênio também provoca uma redistribuição de cargas nas moléculas doadoras e receptoras de prótons e conseqüentemente uma mudança de momento de dipolo que por sua vez modifica as propriedades elétricas das moléculas. Com essa idéia, neste trabalho de mestrado focalizamos a nossa atenção nos seguintes aglomerados de moléculas homogêneas HCN ··· HCN, HNO···HNO, HCOOH···HCOOH, e aglomerados heterogêneos HCN···HNO, HCN···HCOOH, HNO···HCOOH. Nosso objetivo é de investigar as mudanças nas propriedades estruturais, energéticas (energia da ligação, energia de deformação, energia vibracional de ponto zero), elétricas (momento dipolo, polarizabilidade e parâmetro de espalhamento Rayleigh), espectroscópicas (rotacional e vibracional) e termodinâmicas (energia livre) nesses aglomerados com a formação de ponte de hidrogênio inter-molecular. Para este fim, usaremos os métodos ab-initio de química Quântica como o método de Hartree-Fock (HF), teoria de perturbação de Moller-Plesset com conjunto de base suficientemente grande como 6-311++G(d,p) e aug-cc-pVDZ.