Tempo de vida dos sistemas CCl4 com Gn (Gn= He, Ne e Ar), O2, D2O e ND3
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28167Palavras-chave:
LJ; ILJ; Energia rovibracional; Frequência de vibração.Resumo
As propriedades de sistemas envolvendo gases nobres têm auxiliado muito no desenvolvimento de técnicas de modelagem e de valores padrão para estudos experimentais. O objetivo desse trabalho foi calcular o tempo de vida dos sistemas moleculares formados pelo hélio, neônio, argônio, dioxigênio, água deuterada, amônia deuterada e o tetracloreto de carbono (He - CCl4, Ne - CCl4, Ar - CCl4, O2 - CCl4, D2O - CCl4 e ND3 - CCl4). Para tanto, usou-se a teoria de Slater que consiste em uma formulação puramente dinâmica, com uma análise vibracional completa dos complexos. O primeiro nível de energia rovibracional (E0,0) e a frequência de vibração (ωe) utilizadas, foram obtidas via método da Representação da variável discreta e Dunham, respectivamente. Os resultados obtidos tanto pela forma analítica Lennard-Jones (LJ) quanto com a Improved Lennard-Jones (ILJ), mostram que todos os sistemas são estáveis e que o tempo de vida calculado a partir da ILJ é sempre menor quando comparado com o tempo de vida fornecido a partir da LJ. Os resultados do presente artigo, auxiliarão na compreensão de sistemas envolvendo os gases nobres, assim como na compreensão das complicadas interações entre a água e moléculas de interesse biológico.
Referências
Andrianov, I. (1999). Simulations of ultrafast photoinduced wave pakets dinamics in three dimensions. Tese (Doutorado). Universitat Berlin.
Aziz, R. A., & Chen, H. H. (1977). An accurate intermolecular potential for argon.The Journal of Chemical Physics, 67(12), 5719-5726.
Bickes Jr, R. W., & Bernstein, R. B. (1977). The SPF–Dunham expansion for the potential well: A regression model for systematic analysis of differential elastic beam scattering cross sections. The Journal of Chemical Physics, 66(6), 2408-2420.
Chang, T. M., & Dang, L. X. (2008). Computational studies of liquid water and diluted water in carbon tetrachloride. The Journal of Physical Chemistry A, 112(8), 1694-1700.
Chang, T. M., & Dang, L. X. (1996). Molecular dynamics simulations of CCl4–H2O liquid–liquid interface with polarizable potential models. The Journal of chemical physics, 104(17), 6772-6783.
de Oliveira, R. M., Machado de Macedo, L. G., da Cunha, T. F., Pirani, F., & Gargano, R. (2021). A Spectroscopic Validation of the Improved Lennard–Jones Model. Molecules, 26(13), 3906.
de Oliveira, R. M., Roncaratti, L. F., de Macedo, L. G. M., & Gargano, R. (2017). The interaction of CCl4 with Ng (Ng= He, Ne, Ar), O2, D2O and ND3: rovibrational energies, spectroscopic constants and theoretical calculations. Journal of molecular modeling, 23(3), 87.
Dunham, J. L. (1932). The energy levels of a rotating vibrator. Physical Review, 41(6), 721.
Goodnough, J. A., Goodrich, L., & Farrar, T. C. (2007). Dynamics of dilute water in carbon tetrachloride. The Journal of Physical Chemistry A, 111(28), 6146-6150.
Hensel, F. (1998). The liquid–vapour phase transition in fluid metals. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 356(1735), 97-117.
Hensel, F. (1995). The liquid-vapour phase transition in fluid mercury. Advances in Physics, 44(1), 3-19.
Hepburn, J., Scoles, G., & Penco, R. (1975). A simple but reliable method for the prediction of intermolecular potentials. Chemical Physics Letters, 36(4), 451-456.
Israelachvili, J. N. (2015). Intermolecular and surface forces. Academic press.
Jones L. E. 1924. On the determination of molecular fields. —II. From the equation of state of a gas. Proc. R. Soc. Lond. A 106, 463–477.
Kumar, A. (2002). Reliable isotropic dipole properties and dispersion energy coefficients for CCl4. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, 591(1-3), 91-99.
Maitland, G., Rigby, M., Smith, E., Wakeham, W., & Henderson, D. (1983). Intermolecular forces: their origin and determination. Physics Today, 36(4), 57.
Morse, M. D. (1986). Clusters of transition-metal atoms. Chemical Reviews, 86(6), 1049-1109.
Murrell, J. N. (1984). Molecular potential energy functions. J. Wiley.
Olney, T. N., Cann, N. M., Cooper, G., & Brion, C. E. (1997). Absolute scale determination for photoabsorption spectra and the calculation of molecular properties using dipole sum-rules. Chemical physics, 223(1), 59-98.
Pirani, F., Brizi, S., Roncaratti, L. F., Casavecchia, P., Cappelletti, D., & Vecchiocattivi, F. (2008). Beyond the Lennard-Jones model: a simple and accurate potential function probed by high resolution scattering data useful for molecular dynamics simulations. Physical Chemistry Chemical Physics, 10(36), 5489-5503.
Price, W. S., Ide, H., & Arata, Y. (2000). Translational and rotational motion of isolated water molecules in nitromethane studied using 17 O NMR. The Journal of Chemical Physics, 113(9), 3686-3689.
Roncaratti, L. R. (2009). Quntum efects in molecular scattering experements: Characterization of the interaction in weakly bound complexes. Universita Degli di Perugia.
Slater, N. B. (1939, January). The rates of unimolecular reactions in gases. In Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society (Vol. 35, No. 1, pp. 56-69). Cambridge University Press.
Smith, K. M., Rulis, A. M., Scoles, G., Aziz, R. A., & Nain, V. (1977). Intermolecular forces in mixtures of helium with the heavier noble gases. The Journal of Chemical Physics, 67(1), 152-163.
Soares Neto, J. J., & Costa, L. S. (1998). Numerical generation of optimized discrete variable representations. Brazilian journal of physics, 28(1), 1-11.
Wolfgang, R. (1970). Energy and chemical reaction. II. Intermediate complexes vs. direct mechanisms. Accounts of Chemical Research, 3(2), 48-54.
Torii, H. (2004). Atomic quadrupolar effect in the methanol–CCl4 and water–CCl4 intermolecular interactions. Chemical physics letters, 393(1-3), 153-158.
Xiang, T. X., & Anderson, B. D. (2006). Conformational structure, dynamics, and solvation energies of small alanine peptides in water and carbon tetrachloride. Journal of pharmaceutical sciences, 95(6), 1269-1287.
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