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

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

Buenos Aires

Jornada; Jornadas de Difusión del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires; 2012

Universidad de Buenos Aires

La reactividad química puede relacionarse con la respuesta de una molécula frente a una perturbación externa. En las últimas tres décadas, la reactividad química se ha estudiado dentro del formalismo de la teoría del funcional de la densidad (DFT), dando lugar a un nuevo campo de investigación: DFT conceptual. El éxito de esta teoría radica en que la misma ha permitido entender en mayor profundidad la reactividad y selectividad de los procesos químicos. En este marco teórico la reactividad y selectividad de una molécula se caracterizan a través de un conjunto de descriptores que surgen de las derivadas sucesivas de la energía con respecto al número de electrones o al potencial externo. En el caso de la selectividad, los conceptos clave son generalmente la función de Fukui y el descriptor-dual. Estas funciones, que pueden definirse como la derivada primera y segunda de la densidad electrónica con respecto al número de electrones respectivamente, generalizan el concepto de orbitales frontera introducido por K. Fukui en los años sesenta. En esta presentación se introduce una generalización matricial de estas funciones formulada dentro del marco de la teoría de matrices de densidad reducida [1-4]. El estudio detallado de la estructura matemática de las matrices resultantes y su interpretación física provee nueva información relevante en lo que concierne a estos conceptos. Finalmente, se expone una extensión destinada al estudio de la reactividad de sistemas moleculares en estados excitados. [1] P. Bultinck, D. Clarisse, P.W. Ayers, R. Carbo-Dorca, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 6110 (2011); [2] D.R. Alcoba, W. Tiznado, O.B. Oña, A. Torre, L. Lain, Chem. Phys. Lett. 533, 114 (2012); [3] D.R. Alcoba, L. Lain, A. Torre, O.B. Oña, W. Tiznado, Chem. Phys. Lett. 549, 103 (2012); [4] P. Bultinck, D. Van Neck, G. Ackewa, P.W. Ayers, Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 2408 (2012)