Avaliação de métodos de extrapolação aplicados na teoria do funcional de densidade para o cálculo de entalpias de formação
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Data de Publicação: | 2023 |
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/20.500.12733/13740 |
Resumo: | Orientador: Rogério Custodio |
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Avaliação de métodos de extrapolação aplicados na teoria do funcional de densidade para o cálculo de entalpias de formaçãoEvaluation of extrapolation methods applied in the density funcitional theory for the calculation of enthalpies of formationExtrapolaçãoTeoria do funcional de densidadeEntalpiaExtrapolationEnthalpyDensity functional theoryOrientador: Rogério CustodioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Neste trabalho, foi produzido o cálculo da entalpia de formação para um conjunto de 250 moléculas, composto por: 112 hidrocarbonetos homogêneos; 32 hidrocarbonetos heterogêneos; 71 moléculas inorgânicas; 20 moléculas radicais; e, 15 moléculas com carbonos totalmente substituídos. A entalpia foi calculada utilizando a teoria do funcional da densidade a partir dos funcionais LSDA, B3LYP e B3PW91, associados aos conjuntos de funções de base aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVTZ e aug-cc-pVQZ. O conjunto de valores gerados foi extrapolado a partir da aplicação de sete equações selecionadas na literatura que foram construídas a fim de aproximar o valor de propriedades calculadas até o valor limite de um conjunto de base máximo, ou "completo". Posteriormente, os valores de entalpia produzidos foram reunidos através de um método de agrupamento hierárquico, utilizando o valor das diferenças entre o valor de entalpia calculada para cada conjunto de base em cada funcional estudado e o valor de entalpia experimental. Após o agrupamento, as sete equações selecionadas foram novamente aplicadas a cada conjunto gerado e o desempenho médio das equações para cada funcional foi avaliado em comparação com a aplicação anterior ao conjunto de moléculas sem o agrupamento. O melhor valor produzido para o erro médio das 250 moléculas antes do agrupamento, foi de 1,81 kcal mol-1 e, após o agrupamento, o melhor valor produzido foi de 1,66 kcal mol-1. O desempenho do método proposto foi comparado com o desempenho de outros trabalhos similares na literatura. A conclusão do confronto com os trabalhos na literatura, foi de que os resultados aqui produzidos, foram melhores do que a maioria dos valores citados, além de ter sido o método aplicado ao maior conjunto de moléculasAbstract: In this work, the calculation of formation enthalpy was performed for a set of 250 molecules, consisting of: 112 homogeneous hydrocarbons; 32 heterogeneous hydrocarbons; 71 inorganic molecules; 20 radical molecules; and 15 molecules with fully substituted carbons. The enthalpy was calculated using density functional theory with the LSDA, B3LYP, and B3PW91 functionals, associated with the aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVTZ, and aug-cc-pVQZ basis sets. The generated set of values was extrapolated by applying seven selected equations from the literature, which were constructed to approximate the calculated property values towards the limit of a maximum or "complete" basis set. Subsequently, the produced enthalpy values were aggregated using a hierarchical clustering method, utilizing the differences between the calculated enthalpy values for each basis set within each studied functional and the experimental enthalpy value. After clustering, the seven selected equations were reapplied to each generated set, and the average performance of the equations for each functional was evaluated compared to their previous application to the molecule set without clustering. The best produced value for the average error of the 250 molecules before clustering was 1.81 kcal mol-1, and after clustering, the best produced value was 1.66 kcal mol-1. The performance of the proposed method was compared to that of other similar works in the literature. The conclusion drawn from comparing the results to the literature works was that the produced results were better than most of the cited values, in addition to being applied to the largest set of moleculesMestradoFísico-QuímicaMestre em QuímicaCAPES001[s.n.]Custodio, Rogério, 1958-Braga, Ataualpa Albert CarmoFormiga, André Luiz BarbozaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCosmo, Pedro Henrique Araújo, 1996-20232023-08-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (73 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/13740COSMO, Pedro Henrique Araújo. Avaliação de métodos de extrapolação aplicados na teoria do funcional de densidade para o cálculo de entalpias de formação. 2023. 1 recurso online (73 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/13740. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1363647Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-11-13T14:22:57Zoai::1363647Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-11-13T14:22:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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