Estudo da natureza de interações químicas do tipo calcogênio e halogênio mediante o estudo da estrutura eletrônica e da teoria quântica de átomos em moléculas
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Data de Publicação: | 2021 |
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Resumo: | In this work we present the results of a systematic analysis of the electronic structure of different chemical systems, through the Density Functional Theory (DFT), for the study of the nature of chemical bonds involving chalcogen and halogen atoms in the construction of complex inorganic networks. The Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM), that allows a topological analysis of the electronic distribution, was used as a tool to interpret the nature of the chemical bonds and geometrical structures. The results indicate the duality of the chalcogen atom (Se, Te) that presents metallic or non- metallic character depending on its chemical environment, with bondings in the transition region between shared ↔ closed-shell and total energy densities (H) that can be negative (metallic character) or positive (non-covalent type interaction). The interactions of non- covalent type, such as those of chalcogen and halogen type, were characterized and the topological parameters determined for different inorganic networks and complex materials based on selenium and tellurium atoms. The ability of selenite (SeO3 2-) and phenyltellurolate (PhTe-) clusters to act as a coordination base was characterized by establishing their topological parameters at the corresponding bonding critical points. |
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2021-12-01T13:13:24Z2021-12-01T13:13:24Z2021-08-27http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23089In this work we present the results of a systematic analysis of the electronic structure of different chemical systems, through the Density Functional Theory (DFT), for the study of the nature of chemical bonds involving chalcogen and halogen atoms in the construction of complex inorganic networks. The Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM), that allows a topological analysis of the electronic distribution, was used as a tool to interpret the nature of the chemical bonds and geometrical structures. The results indicate the duality of the chalcogen atom (Se, Te) that presents metallic or non- metallic character depending on its chemical environment, with bondings in the transition region between shared ↔ closed-shell and total energy densities (H) that can be negative (metallic character) or positive (non-covalent type interaction). The interactions of non- covalent type, such as those of chalcogen and halogen type, were characterized and the topological parameters determined for different inorganic networks and complex materials based on selenium and tellurium atoms. The ability of selenite (SeO3 2-) and phenyltellurolate (PhTe-) clusters to act as a coordination base was characterized by establishing their topological parameters at the corresponding bonding critical points.Neste trabalho apresentamos os resultados da análise sistemática da estrutura eletrônica de diferentes sistemas químicos, através de Teoria Funcional da Densidade (DFT), para o estudo da natureza de ligações químicas que envolvem átomos de calcogênio e halogênio na construção de redes inorgânicas complexas. A Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM), mediante a análise topológica da distribuição eletrônica, foi usada como ferramenta para interpretação da natureza das ligações químicas e estudos estruturais. Os resultados indicam a dualidade dos átomos de calcogênio (Se, Te), os quais apresentam caráter metálico ou não metálico dependendo do seu ambiente químico, com ligações na região de transição entre shared ↔ closed–shell e densidades de energia total (H) que podem ser negativas (caráter metálico) ou positivas (interação do tipo não covalente). As interações de tipo não covalentes, tipo ligações de calcogênio e halogênio, foram caracterizadas e seus parâmetros topológicos determinados para diferentes redes inorgânicas e materiais complexos baseados em átomos de selênio e telúrio. A capacidade de agrupamentos selenito (SeO3 2-) e feniltelurolato (PhTe-) para atuar como base de coordenação foi caraterizada através do estabelecimento de seus parâmetros topológicos nos pontos críticos de ligação correspondentes.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqporUniversidade Federal de Santa MariaCentro de Ciências Naturais e ExatasPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFSMBrasilQuímicaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessTeoria do funcional da densidadeTeoria quântica de átomos em moléculasDensidade eletrônicaHalogênioCalcogênioDensity functional theoryQuantum theory of atoms in moleculesElectronic densityHalogenChalcogenCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEstudo da natureza de interações químicas do tipo calcogênio e halogênio mediante o estudo da estrutura eletrônica e da teoria quântica de átomos em moléculasStudy of the nature of chalcogen and halogen chemical interactions through the electronic structure and the quantum theory of atoms in moleculesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPiquini, Paulo Cesarhttp://lattes.cnpq.br/4496249071363237Lang, Ernesto SchulzRodrigues, Bernardo LagesBack, Davi FernandoPiotrowski, Maurício JeomarSantos, Sailer Santos doshttp://lattes.cnpq.br/2152343910410016Pineda, Nahum Ramirez100600000000600600600600600600600600fd6922d3-ec6f-44ef-947e-a60a90ff9691b1b4331a-d301-4bf2-a76f-3b8cd418c0ebcfa390bb-f563-4e62-bb23-a71c8c15168fd7bfb0a4-6b33-463a-a0fe-5e5388098016f33f5bf0-5193-4fac-992b-192381823da808a14901-d711-47f7-8894-88c398dd448a3086482d-4635-4b19-b6c3-4b69b39fb0c9reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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