Estudio teórico de complejos moleculares fósforo-carbono simples de interés astroquímicoaspectos dinámicos y estructurales

Resumo

En este trabajo hemos estudiado complejos moleculares fósforo-carbono sencillos de interés astroquímico y atmosférico. Hemos prestado atención a los aspectos estructurales y energéticos de especies moleculares sencillas con enlace C-P. Se proporcionan parámetros espectroscópicos y termoquímicos calculados con métodos de estructura electrónica y otros de gran exactitud para sistemas en los que no existe información experimental, ésta es muy incierta o la información teórica previa es fragmentaria y de escasa exactitud. Se analizan diversos procesos posibles para la formación de sistemas moleculares sencillos con un enlace C-P, pero centramos nuestra atención en la reacción C + PH3, por ser quizás, la más sencilla y además por existir un experimento de haces moleculares lo que nos permite hacer la comparación más reveladora posible con nuestros resultados. Para ello se ha desarrollado un programa de cálculo capaz de realizar dinámica no adiabática. Como paso previo se ha realizado un análisis completo de las superficies de energía potencial de los sistemas [CPHn]. Hemos realizado dos simulaciones dinámicas distintas; en la primera de ellas propagamos las trayectorias sobre una única SEP (“superficie de energía potencial”) que corresponde al término electrónico de más baja energía para el complejo de energizado [C-PH3]. En cambio, en la segunda de ellas, usando nuestro programa de cálculo, se tienen en cuenta los dos términos de más baja energía, mediante el método FSSH (“Fewest Switches Surface Hopping”). A partir de estas dos simulaciones hemos obtenido los coeficientes cinéticos y estudiado el mecanismo intramolecular (tiempos de vida de los intermedios, formación de productos y análisis energético de los mismos). De esta forma tenemos un conocimiento completo de la reacción y los complejos fósforo-carbono implicados en la misma, que puede ser de utilidad no sólo en este caso sino para otras reacciones y complejos de interés astroquímico y químico en general.