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Estudo teórico da reação do radical metila com nitrogênio atômico (4S): aspectos estruturais, energéticos, espectroscópicos e cinéticos

Alves, Tiago Vinicius

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química 2008-05-05

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estudo teórico da reação do radical metila com nitrogênio atômico (4S): aspectos estruturais, energéticos, espectroscópicos e cinéticos
  • Autor: Alves, Tiago Vinicius
  • Orientador: Ornellas, Fernando Rei
  • Assuntos: Reação Ch3 + N; Ccsd(T); Radical Metila; Constante De Velocidade; Processos De Combustão; Rate Constant; Methyl Radical; Combustion Processes; Ch3 + N Reaction
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: A busca de uma melhor compreensão dos ciclos químicos que ocorrem na atmosfera de Titan, um dos satélites naturais de Saturno, tem posto em relevância a importância de reações químicas envolvendo nitrogênio atômico e hidrocarbonetos, principalmente o radical metila. Além desta ênfase astroquìmica, essa reação tem também um papel importante no estudo da decomposição de metano em plasma pós-descarga de nitrogênio e no entendimento de processos de combustão. Neste trabalho, dando continuidade a estudos teóricos envolvendo reações de espécies atômicas com hidrocarbonetos realizados por este grupo e utilizando o estado da arte em termos de cálculos de estrutura eletrônica, realizou-se uma ampla investigação da superfície tripleto de energia potencial 3[H3, C, N] com ênfase nos aspectos estruturais, energéticos e espectroscópicos dos pontos estacionários e na cinética global da reação. Nesta superfície de energia potencial, foram caracterizados 7 pontos estacionários, sendo 3 estados de transição e 4 mínimos. No melhor nível de cálculo, CCSD(T)/CBS, o mínimo global corresponde à formação do radical metilnitreno, 71,01 kcal/mol mais estável do que o canal de entrada N(4S) + CH3 (2A2\"). Entretanto, via caminhos distintos, a reação prossegue formando H2CN + H como o principal produto, resultado esse que não confirma uma suposição anterior de que HCN seria o produto principal. No aspecto cinético, verificou-se que a etapa determinante da reação é regida pelo canal de entrada bimolecular, sem barreira, e que o valor para a constante de velocidade global, na melhor descrição deste trabalho, de 1,93 x 10-10 cm3 molécula?1 s-1, é bem superior à de estudo teórico anterior. Além da boa concordância com dados experimentais, nossos resultados também mostram um aumento da constante de velocidade com a temperatura, o que não foi previsto nesse estudo anterior.
  • DOI: 10.11606/D.46.2008.tde-19052008-134755
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química
  • Data de criação/publicação: 2008-05-05
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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