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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Custodio, Rogério
Título: Estudo da Aplicação e Interpretação do Teorema Virial para Moléculas Poliatômicas
Ano: 1982
Orientador: Prof. Dr. Yuji Takahata
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: O teorema virial foi aplicado na construção de diagramas de correlação do tipo construído por Walsh. A geometria de moléculas do tipo AH2 obtidas (onde: Q = 0, ± 1 e A são os elementos da 2a. linha da tabela periódica) utilizando-se funções de onda aproximadas (CNDO/2), apresentaram excelente concordância dos parâmetros geométricos calculados com experimentais. Os diagramas de energia cinética construídos para o grupo de moléculas que possuiam o átomo central com número atômico menor do que seis mostraram-se diferentes daqueles obtidos para o grupo de moléculas que possuiam o átomo central com número atômico maior do que seis. Realizamos partições das energias cinéticas dos orbitais moleculares e observamos que no primeiro grupo as energias cinéticas de recobrimento determinavam os máximos e mínimos de energia cinética, e, para o segundo grupo, as energias cinéticas dos orbitais atômicos é que apresentavam comportamento determinante. Comparações dos fragmentos das energias cinéticas com as subpopulações grosseiras e de recobrimento mostraram que o aumento ou diminuição dessas subpopulações é que determinavam o aumento ou diminuição dos fragmentos cinéticos. Como consequência do próprio teorema virial estabelecemos o princípio de máxima energia cinética, e pudemos avaliar quais orbitais moleculares eram responsáveis pela geometria molecular. Em função do comportamento das energias cinéticas dos orbitais moleculares perante a adição ou a retirada de elétrons de uma molécula pudemos manter alguma relação com o modelo de repulsão do par eletrônico da camada de valência. Por intermédio de regras bastante simples, construímos qualitativamente os diagramas de energia cinética, o que mostra a simplicidade do comportamento das energias cinéticas. Comparações com outros métodos também foram realizadas e não pudemos estabelecer, até o momento, um paralelo do comportamento das energias cinética com estas outras entidades energéticas.
Abstract: The virial theorem was applied to the construction of same type of Walsh´s correlation diagrams. When using approximate wave functions (CNDO/2) demonstrated an excellent accordance with the ones obtained experimentally (please note that: Q = 0, ± 1 and A the second line elements of the periodic table). The kinetic energy diagrams constructed to the group of molecules that have the central atom with atomic number smaller than six are different of the ones constructed to the group of molecules with the central atom with atomic number greater than six. We made partitions of the molecular orbitals kinetic energies and observe that to the first group, the overlap kinetic energy determines the maximum and minimum of the kinetic energies. To the molecules of the second group the atomic orbitals kinetic energies are the more important terms. Comparing the kinetic energies fragments with the Mulliken´s gross and overlap sub-populations we could understand that the increase or decrease of these sub-populations are responsible for the increase or decrease of the kinetic fragments. As a consequence of the virial theorem we establish the principle of maximum kinetic energy and could evaluate which were the molecular orbitals responsible for the molecular geometry. The study of the behavior of the molecular orbitals kinetic energies shows up that, when we add or remove an electron of a molecule we can maintain some relation with the valence shell electron pair repulsion model. By means of very simple rules we constructed qualitatively the kinetic energy diagrams showing the simplicity of the behaviour of the kinetic energies. Many comparisons with different methods were made but, until now, we could not establish a paralellism between the behaviour of the kinetic energies and other energetic entities.
Arquivo (Texto Completo): vtls000047266.pdf ( tamanho: 3,57MB )

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