Estudo teórico de diatômicas homo e heteronucleares de metais de transição

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: João Paulo Gobbo
Orientador(a): Antonio Carlos Borin
Banca de defesa: Rogério Custódio, Nelson Henrique Morgon, Mauro Carlos Costa Ribeiro, Peter Wilhelm Tiedemann
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://doi.org/10.11606/T.46.2009.tde-05102009-105840
Resumo: Neste trabalho, métodos ab initio multiconfiguracionais de alto nível com extenso conjunto base e inclusão de correções relativísticas foram empregados para estudar vários sistemas diatômicos contendo metais de transição. As abordagens de Teoria de Pertur- bação de Segunda Ordem Multiconfiguracional (CASPT2) ou sua versão Multi-State (MS-CASPT2), baseadas em funções de onda do tipo Complete-Active-Space Self- Consistent-Field (CASSCF) foram utilizadas, com o conjunto base do tipo Orbitais Naturais contraídas em ambiente relativístico (ANO - RCC) com qualidade quádrupla- , para se estudar esses sistemas. Em relação aos dímeros de metais de transição homonucleares (Re2, Tc2, Ta2, Mo2 e W2), caracterizamos seu estado fundamental e diversos estados excitados através das curvas de energia potencial, constantes espectroscópicas e ordens de ligação efetiva. Todos os dímeros estudados por nós apresentam multiplicidades de ligação acima de quatro. Para esses sistemas também estudamos os efeitos do desdobramento causado pelo acoplamento spin-órbita com o intuito de determinar inequivocadamente a simetria do estado fundamental e, também, de auxiliar na interpretação dos espectros experimentais, quando existentes. Sobre as diatômicas formadas pela junção de um átomo de metal de transição e um elemento do grupo principal, enfocamos principalmente os nitretos e os boretos de metais de transição (CoN, MnN, TcN e RhB). Da mesma maneira, os sistemas foram descritos em termos de suas curvas de energia potencial e constantes espectroscópicas e foram comparadas com outros resultados teóricos e experimentais. Todas as moléculas estudadas nessa parte são caracterizadas por ligações triplas, com um par de elétrons sobre o átomo não metálico e os elétrons restantes localizados sobre o metal, acoplados de diferentes formas
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis Estudo teórico de diatômicas homo e heteronucleares de metais de transição Theoretical studies of homo and heteronuclear diatomic molecules 2009-09-11Antonio Carlos BorinRogério CustódioNelson Henrique MorgonMauro Carlos Costa RibeiroPeter Wilhelm TiedemannJoão Paulo GobboUniversidade de São PauloQuímicaUSPBR CASPT2 CASPT2 Dímeros Dimers Estados excitados Excited state Físico química Metal de transição Physical chemistry Transition metal Neste trabalho, métodos ab initio multiconfiguracionais de alto nível com extenso conjunto base e inclusão de correções relativísticas foram empregados para estudar vários sistemas diatômicos contendo metais de transição. As abordagens de Teoria de Pertur- bação de Segunda Ordem Multiconfiguracional (CASPT2) ou sua versão Multi-State (MS-CASPT2), baseadas em funções de onda do tipo Complete-Active-Space Self- Consistent-Field (CASSCF) foram utilizadas, com o conjunto base do tipo Orbitais Naturais contraídas em ambiente relativístico (ANO - RCC) com qualidade quádrupla- , para se estudar esses sistemas. Em relação aos dímeros de metais de transição homonucleares (Re2, Tc2, Ta2, Mo2 e W2), caracterizamos seu estado fundamental e diversos estados excitados através das curvas de energia potencial, constantes espectroscópicas e ordens de ligação efetiva. Todos os dímeros estudados por nós apresentam multiplicidades de ligação acima de quatro. Para esses sistemas também estudamos os efeitos do desdobramento causado pelo acoplamento spin-órbita com o intuito de determinar inequivocadamente a simetria do estado fundamental e, também, de auxiliar na interpretação dos espectros experimentais, quando existentes. Sobre as diatômicas formadas pela junção de um átomo de metal de transição e um elemento do grupo principal, enfocamos principalmente os nitretos e os boretos de metais de transição (CoN, MnN, TcN e RhB). Da mesma maneira, os sistemas foram descritos em termos de suas curvas de energia potencial e constantes espectroscópicas e foram comparadas com outros resultados teóricos e experimentais. Todas as moléculas estudadas nessa parte são caracterizadas por ligações triplas, com um par de elétrons sobre o átomo não metálico e os elétrons restantes localizados sobre o metal, acoplados de diferentes formas In this work, high level ab initio multiconfigurational methods with extensive basis set and inclusion of relativistic e¤ects were employed to study several diatomic systems containing transition metals. The Multiconfiguration Second Order Perturbation Theory (CASPT2) or its Multi-State version (MS-CASPT2) approaches, based on Complete- Active-Space Self-Consistent-Field (CASSCF), were employed, with the Atomic Natural Orbital contracted in a relativistic environment (ANO-RCC) with quadruple- quality, in order to study these systems. In relation to the homonuclear dimers of transition metals atoms (Re2, Tc2, Ta2, Mo2, and W2), we have characterized their ground state and several excited states through potential energy curves, spectroscopic constants and e¤ective bond orders. All dimers we studied have the multiplicity of the chemical bond above four. To these kind of systems, we have also studied the splitting caused by spin-orbit coupling with the the aim of determine the symmetry of the ground state and help in the interpretation of the experimental spectras. About the diatomic formed by joining of a transition metal atom and an atom of the main group, we have focused, mainly, the transition metal nitrites and borides (CoN, MnN, TcN, and RhB) In the same way, these systems were described in terms of their potential energy curves, spectroscopic constants and wavefunctions and we have com- pared to other theoretical and experimental results. All molecules studied in this part were characterized as triple bonded, with a pair of electrons on the non–metalic center and the remaining electrons localized on the metal, coupled on di¤erent forms https://doi.org/10.11606/T.46.2009.tde-05102009-105840info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:16:57Zoai:teses.usp.br:tde-05102009-105840Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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