Estudo teórico da reação entre o iodeto e ozônio

• Autor(a) principal: Paixão, Luana Araujo da
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27275
• topic: DFT; Halogênios; Ozônio; Iodeto; Reação química; Haleto; Tecnologia Ambiental; Produção intelectual; DFT; Halogens; Ozone; Iodide

A atmosfera é um sistema extenso e complexo, um local onde múltiplas reações ocorrem, acarretando constantes mudanças na composição do ar atmosférico. Componentes que constituem o ar reagem com compostos químicos que são liberados para a atmosfera através de fontes naturais e antropogênicas, originando ou destruindo moléculas. Estudos realizados nas últimas décadas mostram que compostos halogenados exercem impactante influência sobre a composição química da troposfera, uma vez que induzem o destino de poluentes, podendo afetar o clima. Dentre estes, o iodeto tem sido proposto como principal contribuinte para a destruição do ozônio mediada por halogênios. Recentemente a oxidação do iodeto via reação com ozônio foi estudada por Galvéz e colaboradores utilizando cálculos ab initio. O presente trabalho tem como objetivo o estudo teórico da reação entre o ozônio e o iodeto, utilizando o método do funcional de densidade, buscando ampliar os resultados existentes na literatura. Todos os cálculos foram realizados tanto para superfícies de energia potencial no estado singleto quanto tripleto. Foram empregados os funcionais B3LYP, M06L e PW91PW91 associados a seis conjuntos de bases, utilizando o programa Gaussian 09. O funcional híbrido B3LYP em conjunto com a base G (Def2-TZVP) apresentou menor custo computacional. Não foi possível a localização de intermediários para esta reação em fase gasosa, uma vez que as características das estruturas encontradas nas varreduras realizadas correspondem a complexos de van der Waals. Portanto, a realização de diferentes varreduras possibilitou a localização de quatro complexos de van der Waals, dois com multiplicidade 3 e dois com multiplicidade 1. Dois estados de transição também puderam ser identificados, no estado tripleto em fase gasosa, os quais foram confirmados através de cálculos de IRC. No estado singleto, em fase gasosa, não foi possível a localização de estados de transição, consequentemente não sendo possível os cálculos de IRC. A literatura revela a existência de pelo menos 3 intermediários para a reação entre o ozônio e o iodeto, porém, o presente trabalho não permitiu a localização de intermediários para a reação. Em contrapartida, estados de transição localizados neste estudo, corroboram com resultados encontrados na literatura. Como continuação deste trabalho, propomos o estudo dos estados de transição e coordenadas intrínsecas da reação utilizando água como solvente, tendo em vista que a água pode interferir na formação dos produtos.