Espectroscopia vibracional de sistema puro e de misturas contendo HCN, via cálculos DFT.
Nome: DARLENE PEREIRA FREITAS
Data de publicação: 30/03/2026
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANTONIO JOAQUIM DE CAMPOS VARANDAS | Presidente |
| PEDRO JORGE DOS SANTOS BRANCO CARIDADE | Examinador Externo |
| ROBERTO RIVELINO DE MELO MORENO | Examinador Externo |
| VINICIUS CANDIDO MOTA | Examinador Interno |
| WANDERLA LUIS SCOPEL | Examinador Interno |
Resumo: Neste trabalho são apresentados estudos da estrutura eletrônica e das espectroscopias de infravermelho e Raman de clusters contendo (HCN)n, empregando cálculos de Teoria do Funcional da Densidade, tanto em fase gasosa quanto com a inclusão do efeito solvente. Para os sistemas puros, as estruturas lineares e cíclicas foram analisadas, sendo as lineares identificadas como
mínimos locais, com e sem o efeito solvente. Os espectros previstos (infravermelho do HCN líquido e do espectro Raman na fase gasosa) concordam entre os resultados teóricos e os experimentais reportados, principalmente quando se considera o efeito solvente. No estudo do espectro IR de misturas de H2O : HCN, a inclusão do efeito solvente promove uma melhora
significativa na precisão dos espectros em relação aos cálculos em fase gasosa, porém a variação da constante dielétrica exerce influência mínima sobre o espectro final. Uma metodologia de otimização foi sugerida, a qual minimiza efetivamente o Root Mean Square Deviation entre os dados teóricos e experimentais. Essa abordagem não só aprimora a qualidade dos espectros
IR finais, como também captura características espectrais relevantes, destacando seu potencial para decifrar interações moleculares em misturas complexas. Adicionalmente, foram analisados os espectros IR dos clusters (HCN)40, (H2O)40, (CH3OH)40 e (CO2)20 e suas misturas com HCN em diferentes concentrações, utilizando o método GFN2-xTB. Nesse contexto, foram determinados fatores de escala a partir dos espectros dos clusters puros, os quais se mostraram transferiveis para a predição dos espectros IR de misturas moleculares. Os espectros escalonados reproduzem satisfatoriamente os dados experimentais, demonstrando que os fatores de escala de clusters puros são transferíveis e computacionalmente econômicos para a modelagem de espectros IR de misturas.