ANÁLISIS TOPOLÓGICO DE LA DENSIDAD Y DEL LAPLACIANO DE LA DENSIDAD DE CARGA ELECTRÓNICA EN ÓXIDOS DE NITRÓGENO

SERVÍN AYALA, LUCAS; LANGE, VICTOR; PERUCHENA, N. M.; SOSA, G. L.

Salta

Congreso; XVI Congreso de Fco Qca y Qca Inor; 2009

AAIFQ

Los óxidos de nitrógeno se encuentran entre los principales contaminantes atmosféricos que contribuyen a la formación de la lluvia ácida y también al smog fotoquímico. En los últimos años, se han incrementado los esfuerzos por desarrollar catalizadores que reduzcan selectivamente a los óxidos de nitrógeno y así disminuir las emisiones de estos gases a la atmósfera. El propósito de este trabajo es caracterizar mediante la teoría cuántica de Atomos en Moléculas de Bader1 (QTAIM) los enlaces N-N y N-O en los óxidos: NO, NO2, NO3, N2O, N2O2 (C2v), N2O2 (C2h), N2O3 (Cs), N2O3 (C2v), N2O4 (D2h), N2O5 (C2) y N2O5 (Cs). Se analizan la topología de la función densidad, ρ y del Laplaciano de la densidad de carga electrónica, 2ρ∇ en términos de las propiedades calculadas en los puntos críticos y las propiedades promedio obtenidas por integración sobre las distintas cuencas atómicas. Finalmente, mediante un análisis de los orbitales naturales de enlaces (NBO) se determinan las interacciones de transferencia de carga entre los orbitales dadores y aceptores. Las geometrías fueron totalmente optimizadas empleando el funcional B3LYP y el conjunto base 6-311++G**. Los mínimos energéticos de estas estructuras fueron verificados mediante un análisis de frecuencias vibracionales. Estos cálculos fueron realizados con el paquete de programas Gaussian 03W, incluyendo el análisis NBO, en la versión implementada en este paquete. El análisis topológico de ρ, de 2ρ∇ y se realizó sobre las funciones de onda obtenidas al mismo nivel de cálculo, empleando el programa AIM2000. Los resultados obtenidos muestran la potencialidad de estas metodologías para la dilucidación de los aspectos estructurales y electrónicos inusuales de estos enlaces, y constituyen una alternativa promisoria para el estudio y desarrollo de catalizadores más eficientes en el control de las emisiones de estos gases a la atmósfera.