Propriedades eletrônicas e dinâmicas de agregados diatômicos não-covalentes formados pelo hélio com lítio e berílio neutros e iônicos
| Ano de defesa: | 2023 |
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Resumo: | Dissertação (mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
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Propriedades eletrônicas e dinâmicas de agregados diatômicos não-covalentes formados pelo hélio com lítio e berílio neutros e iônicosPropriedades eletrônicasPropriedades rovibracionaisDinâmica molecularDissertação (mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.O presente trabalho tem como propósito a análise por métodos computacionais da influência das cargas nas propriedades eletrônicas e dinâmicas dos sistemas moleculares nao-covalentes HeLi, HeLi+, HeBe, HeBe+ e HeBe2+. Para realizar este estudo, foi utilizado como fundamentação teórica a aproximacão de Born-Oppeinheimer, bem como os métodos mais acurados de solução das equações de Schrodinger eletrônica e nuclear. Mais detalhadamente, foram determinadas as curvas de energia potencial que descrevem a estabilidade dos sistemas HeLi, HeLi+, HeBe, HeBe+ e HeBe2+, o deslocamento de carga dentro dos adutos formados, a decomposiçcaão de sua energia total de interaçcãao, as energias rovibracional, suas constantes espectroscoépicas e o tempo de vida. Os resultados do deslocamento de carga sugerem que na formaçcaão de HeLi+, HeBe+ e HeBe2+, o éatomo neutro de hélio sofre, no campo elétrico do ion, uma polarização eletrônica pronunciada, e a abordagem teéorica da ordem de ligaçcãao natural indica que na formaçcãao do orbital molecular o héelio atua como um doador de elétrons fraco. A anéalise de decomposiçcãao de energia indicou que as componentes de dispersãao e indução são os principais termos de atração que controlam a estabilidade de todos os agregados estudados, confirmando que as ligações formadas se mantêm substancialmente por uma natureza não-covalente que também é apoiado pela análise da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM). Verificou-se tambéem que os sistemas neutros HeLi e HeBe são instáveis sob qualquer condição e que os sistemas iônicos HeLi+ e HeBe+ são estáveis abaixo de 317K e 138K, respectivamente, enquanto HeBe2+ torna-se instável somente apos 3045K.This work aims to study the influence of the absence and presence of permanent charges on the electronic and dynamical properties of the non-covalent bound diatomic systems involving He and Li, Be as neutral and ionic partners. More precisely, by advanced theoretical methods, it was determined the potential energy curves describing the stability of the HeLi, HeLi+ , HeBe, HeBe+ and HeBe2+ systems, the charge displacement within the formed adducts, the decomposition of their total interaction energy, the topological analysis of their bonds, their rovibrational energies, their spectroscopic constants and lifetimes. The charge displacement results suggest that in the formation of HeLi+ , HeBe+ , and HeBe2+ , the neutral He atom undergoes, in the electric field of the ion, a pronounced electronic polarization, and the natural bond order theoretical approach indicates that in the formation of the molecular orbital He acts as a weak electron donor. The energy decomposition analysis provides the dispersion and induction components as the attractive leading terms controlling the stability of all systems, confirming that the formed bond substantially maintains a non-covalent nature which is also supported by the Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) analysis. Finally, it was found that the HeLi and HeBe neutral systems are unstable under any condition, HeLi+ and HeBe+ ionic systems are stable below 317K and 138K, respectively, while the HeBe2+ system becomes unstable only after 3045K.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaGargano, RicardoJesus, Guilherme Carlos Carvalho de2024-08-05T19:32:09Z2024-08-05T19:32:09Z2024-08-052023-02-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfJESUS, Guilherme Carlos Carvalho de. Propriedades eletrônicas e dinâmicas de agregados diatômicos não-covalentes formados pelo hélio com lítio e berílio neutros e iônicos. 2023. 84 f. il. Dissertação (Mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio.unb.br/handle/10482/49526porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T18:22:25Zoai:repositorio.unb.br:10482/49526Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-02-27T18:22:25Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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