Superfícies de energia potencial, propriedades eléctricas, espetroscopia e reactividade de sistemas moleculares.

Abstract

A presente dissertação engloba um conjunto de estudos teóricos sobre superfícies de energia potencial, propriedades eléctricas, espectroscopia e dinâmica reaccional de sistemas moleculares, tendo sido tomados como sistemas protótipo aqueles que envolvem a molécula HCN. As superfícies de energia potencial e as propriedades eléctricas dos sistemas moleculares permitem compreender e racionalizar os fenómenos que, ocorrendo a nível microscópico, se reflectem no seu comportamento macroscópico, nomeadamente na sua espectroscopia e reactividade. Conhecendo a superfície de energia potencial de um sistema molecular, podem ser estudados a sua dinâmica não reactiva, a qual se traduz no seu espectro vibracional-rotacional, e ainda a dinâmica reactiva dos seus fragmentos atómicos e moleculares. Na primeira parte da dissertação procede-se a uma revisão sobre algumas das teorias e métodos relevantes para os trabalhos desenvolvidos. Em seguida são apresentados os trabalhos de investigação que constituem o contributo original da dissertação. Estes são apresentados como foram publicados, em língua inglesa, sendo respeitada a sua estrutura original. Esta parte da dissertação inicia-se com um artigo sobre a modelação da polarizabilidade das moléculas diatómicas, ao que se segue um trabalho no qual são discutidos alguns aspectos do cálculo dos quadrupolos eléctricos das moléculas diatómicas e do seu uso para a obtenção de potenciais electrostáticos de interacção molecular. São apresentados em seguida dois artigos sobre a modelação de superfícies de energia potencial para os sistemas HCN e ArHCN e outros dois artigos que resultaram dos estudos dinâmicos da reacção Ar+HCN Æ Ar+H+CN e da sua reacção inversa. A dissertação é encerrada com as conclusões que resultaram dos estudos desenvolvidos.