Tp 2 Qi Inorganica. Atomos Y Moleculas

Integrantes: Guidi Marianela, Pérez Bárbara

INFORME TRABAJO PRÁCTICO Nº 2

ESTRUCTURA DE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS

PARTE I: COMPUTACIONAL

Objetivos:

• Conocer los órdenes de magnitud de parámetros atómicos y moleculares como: frecuencias de excitaciones vibracionales, energías de ionización, energías de disociación molecular, energías de interacción intermoleculares.

•Visualizar orbitales y geometrías moleculares.

• Analizar la curva de energía potencial.

Introducción:

Simulaciones computacionales:
Dentro de la Química computacional podemos definir 2 áreas: la Mecánica molecular y los Métodos de estructura electrónica. Estos últimos utilizan las ecuaciones de la Mecánica Cuántica como base. Losdistintos métodos se caracterizan por los niveles de aproximación que realizan. Los métodos ab initio son los que se basan únicamente en los primeros principios y los semiempíricos utilizan parámetros derivados de resultados experimentales para simplificar los cálculos.
Para la realización de esta parte del informe se utilizará el programa Hyperchem cuyos cálculos están basados en la resolución de laecuación de Schödinger. Este tipo de programa nos permite predecir y/o modelar sistemas a escala molecular.

Ecuación de Schödinger:





Átomos: Espectro de emisión a la llama.
• Calcularemos la energía de ionización, que es la mínima energía que hay que entregar a un átomo en estado gaseoso para lograr la separación de un electrón en su estado fundamental:
M (g) M+ + e-
Suecuación:

E ionización (M2)= EM+ - EM


Moléculas: Órdenes de magnitud de uniones químicas.
Los órdenes de magnitud de la energía de uniones químicas, corresponde a la diferencia de energía de la molécula optimizada y los átomos aislados según:
E unión (M2) = EM2 – 2EM
• Las curvas de energía potencial nos indican cómo se modifica la distribución de probabilidad electrónicaen función de la distancia del enlace en una molécula.
• Los orbitales moleculares (OM). Los orbitales son funciones matemáticas que describen el comportamiento ondulatorio de los electrones en las moléculas.
Las uniones intermoleculares son las interacciones entre moléculas, de magnitud menor que las covalentes. Para calcular la energía de interacción intermolecular entre bases de ADNse utiliza la siguiente ecuación:
• E interacción (cit-gua)= E cit-gua – E cit – E gua

Para realizar el mismo cálculo pero con la molécula del agua y su dímero (H2O)2:

• E interacción (H2O- H2O) = 2 E H2O – E (H2O)2

Resultados y Discusiones

Átomos: Calculo de energía de ionización expresada en kcal/mol

|Elemento | Atomo| Ion |EI Calc |EI tab* |
| | | |(kcal |(kcal |
| | ||/mol) |/mol) |
| |Multipli |Carga |Energia |Multipli |
| | | |(kcal /mol) | |
|N2 |-9335.46 |-9550.31 |-214.85|-225.77 |
|O2 triplete |-14579.16 |-14726.02 |-146.86 |-1414.03 |
|O2 singlete |-14579.16 |-14697.57 |-118.41 |-119.03 |
|F2 |-22244.23 |-22304.48 |-60.25 |-37.02...