Formulacion de descriptores cuanticos de reactividad quimica dentro del marco de la teoria de matrices de densidad reducida

O.B. OÑA; D.R. ALCOBA; L. LAIN; A. TORRE; W. TIZNADO

La Plata

Seminario; Seminario de la División de Química Teórica del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; 2012

Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

La reactividad quimica puede relacionarse con la respuesta de una molecula frente a una perturbacion externa. En las ultimas tres decadas, la reactividad quimica se ha estudiado dentro del formalismo de la teoria del funcional de la densidad (DFT), dando lugar a un nuevo campo de investigacion: DFT conceptual. El exito de esta teoria radica en que la misma ha permitido entender en mayor profundidad la reactividad y selectividad de los procesos quimicos. En este marco teorico la reactividad y selectividad de una molecula se caracterizan a traves de un conjunto de descriptores que surgen de las derivadas sucesivas de la energia con respecto al numero de electrones o al potencial externo. En el caso de la selectividad, los conceptos clave son generalmente la funcion de Fukui y el descriptor-dual. Estas funciones, que pueden definirse como la derivada primera y segunda de la densidad electronica con respecto al numero de electrones respectivamente, generalizan el concepto de orbitales frontera introducido por K. Fukui en los años sesenta. El proposito de este seminario es el de introducir una generalizacion matricial de estas funciones formulada dentro del marco de la teoria de matrices de densidad reducida [2,3]. El estudio detallado de la estructura matematica de las matrices resultantes y su interpretacion fisica provee nueva informacion relevante en lo que concierne a estos conceptos, la cual se discutira en profundidad. Finalmente, se expondra una extension destinada al estudio de la reactividad de sistemas moleculares en estados excitados y spin-polarizados. [1] R.G. Parr, W.T. Yang, Ann. Rev. Phys. Chem. 46, 701 (1995).[2] P. Bultinck, D. Clarisse, P.W. Ayers, R. Carbo-Dorca, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 6110 (2011); P. Bultinck, D. Van Neck, G. Acke and P. W. Ayers, Phys Chem Chem Phys 14, 2408 (2012).[3] D.R. Alcoba, W. Tiznado, O.B. Oña, A. Torre, L. Lain, Chem. Phys. Lett. 533, 114 (2012); D.R. Alcoba, L. Lain, A. Torre, O.B. Oña, W. Tiznado, Chem. Phys. Lett. 549, 103 (2012).