Estudante de Doutorado. Trabalho com Investigações teóricas sobre as colisões reativas do radical (OH) com metanol (CH3OH).
O metanol, como o álcool mais simples, é um aditivo de combustível barato para motores de combustão interna. Além disso, o metanol geralmente está presente em pequenas quantidades no ambiente atmosférico, onde desempenha um papel importante na química da atmosfera. A reação do metanol com o radical hidroxila, é de interesse por estar presente na troposfera da terra, por participar da combustão atmosférica a altas temperaturas, e é encontrado em ambientes de baixa temperatura como o meio interestelar (ISM) e nas nuvens moleculares densas de regiões de formação de estrelas, onde ele é removido principalmente através das reações com radicais OH que é uma das principais espécies reativas oxidantes na combustão e na atmosfera.
Foi realizado um estudo teórico de diferentes geometrias envolvidas na reação entre o metanol e o radical OH em diferentes pontos da superfície de energia potencial. A ideia aqui é mapear diferentes pontos de mínimo e de sela das reações R1a e R1b:
R1a – CH3OH + OH → CH2OH + OH2
R1b – CH3OH + OH → CH3O + OH2
Utilizamos a teoria dos orbitais moleculares (MO) que constitui em uma alternativa para se ter uma visão da ligação onde as representações dos orbitais moleculares são análogas às representações dos orbitais atômicos e podem ser interpretadas de duas maneiras equivalentes, que mostram: a(s) região(ões) da maior probabilidade de encontrar o elétron ou, alternativamente, ou a(s) região(ões) na(s) qual(is) a densidade da carga eletrônica é alta. Estamos interessados em dois aspectos moleculares: as formas de suas distribuições espaciais da densidade de probabilidade; e suas energias relativas. Para avaliar a confiabilidade das estruturas e energias obtidas, os valores dos diagnósticos T1 e D1 foram analisados indicando a não homogeneidade da estrutura eletrônica dos sistemas moleculares, também indica que há uma grande variação nos parâmetros de rotação orbital na função de onda acoplada. Observou-se que os orbitais ocupados nos sistemas moleculares estudados estão diretamente relacionados à geometria do sistema molecular, bem como ao valor de sua energia. Analisou-se as geometrias, as frequências, o orbital HOMO de maior energia, além do gráfico de Euclides do Laplaciano dos pontos de mínimo e de sela da reação.
Para que fosse realizado um estudo das propriedades cinéticas da reação, passou-se então a utilizar a Transition State Theory – (TST). Na TST, para que a reação aconteça, o sistema molecular tem que ter energia suficiente para sair da posição de primeiro mínimo e atravessar a barreira de ativação, ou seja, passar pelo ponto de sela.
Tem-se o interesse em desenvolver uma função de energia potencial analítica impulsionada por nossos cálculos DFT e MRCI para o estudo da dinâmica das reações do título em comparação com os resultados TST e da literatura existente.