Cálculos teóricos de entalpia de formação através do método G3(MP2)//B3-CEP   : avaliação dos efeitos de otimização de geometria e frequências vibracionais  

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Nicola Leone da, 1995-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637365
Resumo: Orientador: Rogerio Custodio
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spelling Cálculos teóricos de entalpia de formação através do método G3(MP2)//B3-CEP   : avaliação dos efeitos de otimização de geometria e frequências vibracionais  Theoretical calculations of enthalpy of formation using G3(MP2)//B3-CEP method   : geometry optimizations and vibrational frequencies effects evaluations  Métodos compostosFrequências vibracionaisEntalpiaComposite methodsVibrational frequenciesEnthalpyOrientador: Rogerio CustodioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Métodos compostos são uma classe amplamente conhecida pela proposta de oferecer uma metodologia simples, composta majoritariamente por cálculos de custo reduzido que, através de etapas de correção, são capazes de equiparar seus resultados à cálculos de altíssimo nível. Teorias Gaussian n ou simplesmente Gn fazem parte desta classe e calculam a energia de átomos e moléculas a partir do modelo geral apresentado pela equação: E_final= E_ref.+ ?E_Correlação + ?E_Base +?E_Difusa + ?E_Polarização +E_HLC + E_SO Estas etapas de cálculo são realizadas através de geometrias previamente otimizadas. Erros de aproximadamente 2,0 kcal mol-1 em relação aos resultados experimentais é uma das razões da popularidade destes métodos. Estes erros são obtidos para propriedades como entalpias de formação, energias de atomização, afinidades eletrônicas, energias de ionização e afinidades protônicas. O projeto desenvolvido teve como objetivo estudar a influência das frequências vibracionais e das otimizações de geometria nos cálculos de entalpias de formação. Essas avaliações foram realizadas através da variação dos níveis de teoria, funções de base e da utilização de fatores de escalamento vibracionais seletivos nos cálculos de frequência. Resultados mostraram que a adição de funções difusas e de polarização nas etapas de otimização de geometria e frequência podem diminuir em até 40% os erros relativos de hidrocarbonetos e hidrocarbonetos substituídos. Outras reduções puderam ser observadas com o emprego de níveis de teoria distintos, entretanto, em menor extensão. Estudos realizados em relação aos fatores de escalamento vibracionais indicaram que novas perspectivas devem ser levadas em consideração para suas determinações e que o tratamento apresentado na literatura pode não fornecer os melhores resultados. O procedimento abordado no presente trabalho mostrou que estes fatores exibem relação linear com os erros de entalpia de formação, possibilitando a aquisição de erros nulos quando um fator de escalamento ótimo é empregadoAbstract: Composite methods ae well-known computational simple methodologies capable of providing accurate results from corrections obtained at lower level calculations. Gaussian n theories or simply Gn belong to this class of methods and the energy of atoms and molecules are calculated from the general equation: E_final= E_ref. + ?E_Correlation + ?E_Basis + ?E_Difuse + ?E_Polarization +E_HLC + E_SO These steps are calculated using previously optimized geometries. Mean absolute errors of approximately 2.0 kcal mol-1 with respect to experimental data is one of the reasons for the popularity of these methods. These errors are obtained for properties such as enthalpies of formation, atomization energies, electron affinities, ionization energies, and proton affinities. The objective of this study was to analyze the influence of vibrational frequencies and geometry optimization on the enthalpies of formation. These evaluations were carried out by changing the levels of theory, basis functions, and the use of selective vibrational scaling factors in the frequency calculations. Results showed that the addition of diffuse and polarization functions in the geometry and frequency optimization steps can decrease relative errors of substituted hydrocarbons and hydrocarbons by up to 40%. Other improvements were observed using different levels of theory, but not so significant. Our analysis on the vibrational scaling factors indicated that new perspectives should be considered and the treatment from the literature may not necessarily yield the best results. The procedure discussed in the present work showed that these factors are linear with respect to the enthalpy of formation errors, providing the determination of null errors when an optimal scaling factor is employedMestradoFísico-QuímicaMestre em QuímicaCAPES88887.373207/2019[s.n.]Custodio, Rogério, 1958-Tormena, Cláudio FranciscoBraga, Ataualpa Albert CarmoUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRocha, Nicola Leone da, 1995-20192019-07-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (82 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637365ROCHA, Nicola Leone da. Cálculos teóricos de entalpia de formação através do método G3(MP2)//B3-CEP   : avaliação dos efeitos de otimização de geometria e frequências vibracionais   . 2019. 1 recurso online (82 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637365. 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