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Quimiotopología de las interacciones entre elementos del cuarto período y el hidrógeno estructura y enlace químico

Resumen

Existen varios sistemas químicos caracterizados por las relaciones entre sus elementos, por ejemplo, los elementos químicos, ácidos, bases y las familias de compuestos orgánicos, entre otros. Estas relaciones se interpretan como relaciones de similitud. Esto significa que dos elementos de un conjunto de interés químico están estrechamente relacionados, si son muy similares. Una forma de cuantificar la similitud es definiendo los objetos químicos en términos matemáticos; cada objeto puede ser definido por un vector de sus atributos o propiedades. Basados en tales consideraciones, llevamos a cabo un estudio topológico del conjunto de los complejos MHn (M=Sc-Zn y n=1-4), tomando como fundamento los resultados obtenidos del análisis de agrupamientos de estos complejos. Seleccionamos 11 propiedades físico-químicas para definir cada complejo MHn. El cálculo de estas propiedades se hizo con el nivel de teoría UB3LYP/6-31+G(2d,p). Hicimos uso de 3 funciones de similitud y 4 metodologías de agrupamiento, y finalmente obtuvimos 12 dendrogramas los cuales permitieron calcular árboles consensuales. De los agrupamientos obtenidos, definimos una base topológica para el conjunto de los complejos MHn. Posteriormente estudiamos algunas propiedades topológicas como clausura, conjunto derivado y frontera de subconjuntos de complejos MHn. Como resultado encontramos 4 conjuntos topológicamente invariantes: a) complejos MHn tempranos = {ScHn, TiHn, VHn, CrHn}, b) complejos MHn tardíos = {FeHn, CoHn, NiHn, CuHn}, c) complejos MnHn = {MnH, MnH2, MnH3, MnH4}, y d) complejos ZnHn = {ZnH, ZnH2, ZnH3, ZnH4}. La frontera topológica de los complejos ZnHn es el complejo CuH2 mientras que la de los complejos MHn tempranos y tardíos está conformada por los complejos MnHn.