Estudio de la fotodinámica π → π∗ del benceno
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Date
2021
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Dada su simplicidad, estabilidad y gran cantidad de investigaciones realizadas,
el sistema aromático de referencia utilizado para la comprensión de una amplia variedad de
compuestos conjugados presentes en la naturaleza, es el llamado anillo de benceno. Es a partir del
análisis de su estructura electrónica que se ha logrado dar explicación a la estructura, estabilidad,
reactividad y demás propiedades de los sistemas moleculares. Sin embargo, las propiedades de dicho
anillo suelen verse afectadas por distorsiones moleculares como las generadas por los movimientos
vibracionales del mismo. De esta manera, entender el efecto de estas distorsiones sobre la configuración
electrónica del benceno resulta un tema de suma importancia para una mayor comprensión de
los mecanismos de reacción molecular. En este trabajo se estudió, de manera computacional, el efecto
del modo vibracional totalmente simétrico A1g del benceno sobre el cambio en la configuración
electrónica del anillo cuando este absorbe radiación electromagnética de l=178 nm (longitud de
onda donde la molécula presenta su mayor absortividad molar e involucra transición de electrones
entre orbitales p), mediante el cálculo de la densidad de flujo j del sistema (observable susceptible
a tales cambios nucleares que permite conocer el movimiento de las partículas en un determinado
sistema), a partir de la teoría del funcional de densidad dependiente del tiempo (TDDFT) junto con
el funcional b3lyp y la base aug-cc-pvdz. Los principales resultados muestran que este modo vibracional
no genera un efecto significativo sobre el cambio en la configuración electrónica del benceno
dada la baja amplitud del movimiento vibracional encontrado del modo estudiado. Los resultados
aquí reportados, resultan relevantes para un mejor entendimiento de futuros experimentos donde se
busca medir la densidad de flujo electrónica, tal como se reporta en el reciente trabajo publicado
este año en la revista Physical Review Letters (Probing Electronic Fluxes via Time-Resolved X-Ray
Scattering), el cual emplea justamente la molécula de benceno como sistema de prueba.
Description
Keywords
Benceno, Densidad de flujo, TDDFT