Adsorción de c-C5H8 sobre Ni(111): Estudio teórico de la estructura electrónica y formación de enlaces

IGNACIO LÓPEZ CORRAL; ESTEFANÍA GERMÁN; MARÍA ALICIA VOLPE; GRACIELA BRIZUELA

La Plata

Congreso; XV Congreso Argentino de Catálisis y 4° Congreso de Catálisis del MERCOSUR; 2007

CINDECA, CONACA, CONICET y UNLP

Se estudió la adsorción del hidrocarburo cíclico c-C5H8 sobre Ni(111) aplicando los métodos cualitativos semiempíricos ASED-MO y YAeHMOP. El sitio y la geometría preferenciales de adsorción se analizaron mediante un cluster de 64 átomos de níquel distribuidos en 3 capas (27, 19, 18), resultando más favorable el sitio tricoordinado tetraédrico (3CT) con una distancia mínima superficie-molécula de 1.83 Å. Al adsorberse la molécula adopta una estructura angular en la que los átomos de carbono del doble enlace quedan más próximos a la superficie que los restantes átomos de carbono, estableciéndose un ángulo de 160º entre los carbonos no equivalentes. A continuación se realizó un modelo de monocapa de c-C5H8 adsorbida sobre una superficie metálica bidimensional “slab” con una relación c-C5H8/Ni de 1/9, evaluándose así la densidad de estados (DOS) y el carácter del enlace químico (COOP) para los enlaces C-C, C-Ni, C-H y Ni-Ni. Se encontró que después de la adsorción se debilitan notoriamente los enlaces Ni-Ni que interactúan con el anillo y el enlace C=C de la molécula, enlazándose significativamente a la superficie los átomos de carbono insaturados y también los átomos de hidrógeno más cercanos a la superficie que están unidos a los carbonos saturados. Asimismo se observó que en dichas interacciones contribuyen principalmente las bandas de los orbitales 4s, 3pz y 3dz2 del níquel y los orbitales 2pz de los carbonos olefínicos.