https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21344| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| rodrigocarlosdasilva.pdf | PDF/A | 2.32 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Superfície de energia potencial molecular para ArHSO2 |
| Autor(es): | Silva, Rodrigo Carlos da |
| Primeiro Orientador: | Furones, Maikel Yusat Ballester |
| Membro da banca: | Piña, Llinersy Uranga |
| Membro da banca: | Maciel, Indhira Oliveira |
| Resumo: | A reação entre os radicais OH e SO desempenha um papel fundamental na química atmosférica e em processos de combustão, sendo o birradical HSO2 um intermediário central nessas cadeias reacionais. Entretanto, modelos teóricos baseados em colisões bimoleculares isoladas frequentemente falham em reproduzir as taxas de formação observadas experimentalmente, prevendo a redissociação prematura do complexo ativado. Este trabalho investiga o efeito de um terceiro corpo na estabilização do HSO2, focando na construção e caracterização de uma Superfície de Energia Potencial (PES) para o sistema quaternário ArHSO2. Utilizando o formalismo de Energia de Muitos Corpos Dupla Camada (DMBE), mapeou-se a interação intermolecular entre o átomo de Argônio e o fragmento molecular. Os resultados revelaram uma paisagem energética altamente anisotrópica, com a identificação de um mínimo global apresentando energia de interação de −0, 44851/Eh na distância de equilíbrio R = 4, 15/a0. A análise vibracional ratificou a estabilidade dinâmica do sistema, com a ausência de frequências imaginárias (kneg = 0) e a presença de modos intermoleculares de baixa energia (ω ≈ 170 cm−1 ), característicos de complexos de van der Waals flexíveis, pois formam um conjunto de átomos que são mantidos unidos por forças intermoleculares fracas. Conclui-se que o Argônio atua como um banho térmico microscópico eficaz, facilitando a transferência de energia (V − T) e promovendo a estabilização térmica do birradical, preenchendo assim a lacuna entre a teoria e os dados experimentais. |
| Abstract: | The reaction between OH and SO radicals is a key process in atmospheric chemistry and combustion, with the HSO2 biradical serving as a pivotal intermediate. However, theoretical models based on isolated bimolecular collisions often fail to reproduce experimentally observed formation rates, predicting the premature redissociation of the activated complex. This work investigates the third-body effect on HSO2 stabilization, focusing on the construction and characterization of a Potential Energy Surface (PES) for the ArHSO2 quaternary system. Using the Double-Layer Many-Body Expansion (DMBE) formalism, the intermolecular interaction between the Argon atom and the molecular fragment was mapped. The results revealed a highly anisotropic energy landscape, identifying a global minimum with an interaction energy of −0.44851/Eh at an equilibrium distance of R = 4.15/a0. Vibrational analysis confirmed the dynamic stability of the system, showing no imaginary frequencies (kneg = 0) and the presence of low-energy intermolecular modes (ω ≈ 170 cm−1 ), typical of flexible van der Waals complexes, in which atoms are held together by weak intermolecular forces. It is concluded that Argon acts as an effective microscopic heat bath, facilitating (V − T) energy transfer and promoting the thermal stabilization of the biradical, thus bridging the gap between theory and experimental data. |
| Palavras-chave: | Superfície de energia potencial (PES) DMBE Estabilização colisional HSO2 Argônio Potential energy surfaces (PES) Collisional stabilization Argon |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Sigla da Instituição: | UFJF |
| Departamento: | ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Programa: | Programa de Pós-graduação em Física |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Licenças Creative Commons: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21344 |
| Data do documento: | 23-Fev-2026 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Física (Dissertações) |
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