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Tese

Estudo teórico sistemático da estrutura eletrônica e espectroscopica de monohaletos de estrôncio SrX, X=F, Cl, Br, I e seus dicátions (2021)

  • Authors:
  • Autor USP: MELO, GABRIEL FERNANDO DE - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • DOI: 10.11606/T.46.2021.tde-26042022-101151
  • Subjects: FÍSICO-QUÍMICA; QUÍMICA QUÂNTICA; ESPECTROSCOPIA MOLECULAR; ESTRÔNCIO; HALOGÊNIOS
  • Keywords: Ab initio methods; Computational chemistry; Dications; Dicátions; Espectroscopia molecular; Estrôncio; Halogênios; Halogens; Métodos Ab initio; Molecular spectroscopy; Quantum chemistry; Química computacional; Química quântica; Strontium
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O objetivo principal deste trabalho foi a caracterização espectroscópica e da estrutura eletrônica dos monohaletos de estrôncio neutros SrF, SrCl e SrI, e suas versões dicatiô- nicas, incluindo o dicátion de monobrometo de estrôncio. O interesse nessas moléculas tem sido crescente devido a sua presença, principalmente, no espectro de umbra de manchas solares e, recentemente, o elemento Sr foi detectado na fusão de duas estrelas de neutrôns; no caso das moléculas neutras, na aplicação em processos ultrafrios como o laser-cooling. Na caracterização dos estados eletrônicos (Λ + S), correlacionados aos canais de fragmentos atômicos de mais baixa energia, utilizamos as teorias ab initio de alto-nível, SA-CASSCF, MRCI e CCSD(T), tidas como o estado-da-arte no contexto da química computacional, e um conjunto de base de qualidade quíntupla-zeta. Efeitos relativísticos spin-órbita também foram incorporados e os estados Ω obtidos, assim como os parâmetros espectroscópicos vibracionais e rotacionais (‘ω IND.e’, ω IND.e’‘x IND.e’, ‘B IND.e’, ‘r IND.e’), energias de excitação (‘T IND.e’) e de dissociação (‘D IND.e’). Transições eletrônicas foram analisadas e as probabilidades de transição quantificadas por meio dos coeficientes de Einstein e fatores de Franck-Condon; os tempos de vida radiativa também foram calculados. O estudo das espécies neutras SrF, SrCl e SrI, propiciou uma visão global de seus perfis energéticos e a expansão de nosso conhecimento sobre seus espectros. Os resultados deste trabalho estão bem próximos dos valores experimentais para os estados já conhecidos, o que garantiu a confiança nos dados obtidos para aqueles ainda não detectados experimentalmente, como o A' ‘ANTPOT.2’Δ e o E' ‘ANTPOT.2’‘Σ POT.+’. No caso do estado ‘ANTPOT.2’Δ, este estudo mostrou que seu baixo momento de transição com o estado fundamental X ‘ANTPOT.2’Σ+ esclarece parcialmente adificuldade de sua atribuição espectroscópica. A análise da energia de ligação indicou uma ligação mais fraca com o aumento da massa da molécula: 128,15 (SrF), 99,26 (SrCl), 80,37 kcal ‘mol POT.-1’(SrI). As diferenças de energia obtidas entre os estados ‘ANTPOT.2’‘P IND.1/2’ e ‘ANTPOT.2’‘P IND.3/2’ do halogênio, no limite de dissociação, são 400,1 para o flúor, 888 para o cloro e 7328 ‘cm POT.-1’ para o iodo, em bom acordo com os valores experimentais 404, 882 e 7603 ‘cm POT.-1’, respectivamente. Na análise dos dicátions, estabilidade termodinâmica foi constatada para todas as espécies, os potenciais de ionização simples e duplo foram computados e estão em conformidade com resultados disponíveis na literatura. Transições entre os estados ligados demonstraram que as moléculas mais leves, ‘SrF POT.2+’ e ‘SrCl POT.2+’ possuem tempos de vida consideravelmente mais longos que as espécies mais pesadas. Isso é evidenciado pelos tempos de vida para a transição A → ‘X IND.1’: 152,3, 1,04, 0,108, e 0,011 ms, para ‘SrF POT.2+’, ‘SrCl POT.2+’, ‘SrBr POT.2+’ e ‘SrI POT.2+’, respectivamente. Neste contexto, a alta confiabilidade dos resultados apresentados sugerem seu uso como guia em novos estudos experimentais sobre essas moléculas desafiadoras e pouco compreendidas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.11.2021
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
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    How to cite
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    • ABNT

      MELO, Gabriel Fernando de. Estudo teórico sistemático da estrutura eletrônica e espectroscopica de monohaletos de estrôncio SrX, X=F, Cl, Br, I e seus dicátions. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-26042022-101151/. Acesso em: 10 maio 2026.

    • APA

      Melo, G. F. de. (2021). Estudo teórico sistemático da estrutura eletrônica e espectroscopica de monohaletos de estrôncio SrX, X=F, Cl, Br, I e seus dicátions (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-26042022-101151/

    • NLM

      Melo GF de. Estudo teórico sistemático da estrutura eletrônica e espectroscopica de monohaletos de estrôncio SrX, X=F, Cl, Br, I e seus dicátions [Internet]. 2021 ;[citado 2026 maio 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-26042022-101151/

    • Vancouver

      Melo GF de. Estudo teórico sistemático da estrutura eletrônica e espectroscopica de monohaletos de estrôncio SrX, X=F, Cl, Br, I e seus dicátions [Internet]. 2021 ;[citado 2026 maio 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-26042022-101151/

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