Complejos de Van der Waals: estructura, propiedades y naturaleza de la interacción

Abstract

En esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo un estudio teórico por medio de métodos ab initio de diversos sistemas débilmente enlazados de diferente naturaleza(complejos donor-aceptor, complejos que incorporan enlaces de hidrógeno, y complejos de Van der Waals en los que el dióxido de azufre es uno de los fragmentos constituyentes). En todos los casos se han localizado las estructuras químicamente más significativas sobre la Superficie de Energía Potencial generada a un nivel de cálculo correlacionado y usando diferentes conjuntos de bases. Se han podido obtener entonces diversas propiedades de los sistemas estudiados(parámetros estructurales, energías de interacción, momentos dipolares, constantes rotacionales, frecuencias de vibración, etc.) que pueden ser comparadas con las obtenidas mediante diferentes técnicas espectroscópicas. Las funciones de onda se han analizado en detalle con el objetivo de estudiar el origen y la naturaleza de la interacción en estos sistemas. Los resultados obtenidos permiten concluir que los métodos estándar la Teoría de la Estructura Electrónica reproducen las tendencias experimentales y permiten racionalizar la naturaleza de las fuerza involucradas en el enlace intermolecular, si bien es necesario una adecuada elección de la metodología utilizada en cada caso. Así, hemos encontrado que un nivel de cálculo MP2 junto con el uso de las bases consistentes en correlación representa un nivel de cálculo adecuado para el estudio de las Superficies de Energía Potencial de sistemas débilmente enlazados. El análisis energético de los mismos requiere, por el contrario, el uso de metodologías que incorporen de manera más eficiente la correlación electrónica(MP4SDTQ,QCISD(T). El análisis de la función de onda, según diversas técnicas, nos ha permitido estudiar la naturaleza de la interacción en todos los sistemas estudiados. De esta forma, hemos podido comprobar la importancia de la tra