Estudio teórico de la adsorción de etanol en una superficie de MgO(100) con y sin defectos

H.A. RODRÍGUEZ, M.M. BRANDA, G.R. GARDA, N.J. CASTELLANI

Tandil, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

En este trabajo se estudia la adsorción de etanol en MgO(100) con y sin defectos. Para analizar los casos más representativos estudiamos los sitios terraza (ver figura), borde y esquina, donde la coordinación (L) de los átomos de O y Mg es 5, 4 y 3 respectivamente. Se analizan propiedades tales como cargas atómicas NBO, transferencias de carga, geometrías optimizadas, energías de adsorción y frecuencias de vibración IR. El etanol se quimisorbe débilmente en sitio terraza, mientras que en los sitios borde y esquina se produce una quimisorción fuerte. En todos los casos el grupo hidroxilo se orienta de tal manera que el átomo de O del etanol está unido con el catión Mg mientras que el átomo de H del etanol está unido con el anión O vecino. La distancia Mgs-Oa en sitios borde es menor que en terraza. Esto sugiere que la disminución en los números de coordinación, L(O) y L(Mg), aumenta la fuerza del enlace molécula-sustrato. El etanol siempre adquiere carga negativa cuando se acerca a la superficie del óxido y esta carga aumenta si los números de coordinación en los sitios del óxido disminuyen, lo que sugiere un comportamiento básico del sustrato que es más pronunciado cuanto menor es la coordinación de los sitios adsortivos. La superficie de MgO con defectos, tales como escalones, bordes y vacancias, es sumamente más reactiva que la superficie lisa.