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ESTUDIO TEORICO DE LA POLARIZABILIDAD MOLECULAR EN TRIAFULVENO Y COMPUESTOS ANALOGOS
2000-09-01
Resumen en español El triafulveno H2C3-CH2 es el compuesto más simple que presenta conjugación cruzada no alternante. En el presente trabajo se expone un estudio teórico Ab Initio a nivel Hartree-Fock (HF) de la polarizabilidad molecular de triafulveno y análogos del tipo C3H2-X, donde X = O y S. Adicionalmente se evaluaron los efectos de correlación electrónica empleando Teoría de Perturbaciones de segundo orden Mfller-Plesset (MP2) y Funcional de la densidad con el funcional híbri (mas) do BLYP. Los cálculos fueron realizados con estructuras optimizadas siguiendo restricciones de simetría C2v y con los conjuntos base STO/6-31+G(d,p), STO/6-31+G(3d,3p) y el conjunto base de Sadlej. Los resultados de propiedades estructurales y electrónicas obtenidos para el triafulveno (metilénciclopropeno) reproducen los valores reportados en la literatura. La inclusión de correlación electrónica a nivel MP2 tiene importantes efectos sobre la polarizabilidad promedio dependiendo del conjunto base con el cual se evalúe. La polarizabilidad obtenida mediante la Teoría del Funcional de la Densidad mostró la misma tendencia indicando la importancia del conjunto base en el cálculo de esta propiedad Resumen en inglés Triafulvene H2C3-CH2 is the most simplest compound with non-alternant cross-conjugation property. In the present work, we report an Ab Initio study at Hartree Fock (HF) level of theory of the molecular polarizability of C3H2-X, where X = O and S. Additionally, electronic correlation effects were evaluated by using Mfller-Plesset Theory with Second Order Perturbation (MP2) and Density Functional Theory with Hybrid functional BLYP. Calculations were performed with C2v symme (mas) try restrictions by using the standard STO/6-31+G(d,p), STO/6-31+G(3d,3p) and the Sadlej basis set. The results for the structural and electronic properties calculated for triafulvene are in good agreement with the corresponding values reported in the literature. Electron correlation at MP2 level affects significantly the HF average polarizability of this molecule, depending of the basis set. Density Functional Theory calculations show similar trends, indicating the basis set importance
2008-08-01
Resumen en español En el presente artículo se muestran los principios y ventajas que ofrece la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones para Ciencias de la Tierra, originalmente publicada en Railsback, L.B., 2003, An Earth scientist s periodic table of the elements and their ions, Geology, 31 (9): 73 7- 740. A diferencia de la tabla periódica convencional, en donde únicamente se considera a los elementos en estado de oxidación cero, la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones (mas) acomoda a las especies de acuerdo a los estados de oxidación posibles en la naturaleza. Esto implica el reacomodo de algunas especies así como la aparición de algunos elementos en diversas posiciones. La clasificación de las especies de acuerdo a su estado de oxidación permite que las características intrínsecas de cada ion, polarizabilidad y potencial iónico (φ), pongan en evidencia algunas tendencias biogeoquímicas previamente elucidadas de manera semiempírica. Apartirde la polarizabilidad es posible establecer patrones de reactividad y compatibilidad de los iones, mientras que el potencial iónico permite evidenciar tendencias en el comportamiento de los iones bajo diferentes condiciones de diferenciación geoquímica. Se muestra que la interacción de los diferentes iones con el ion óxido (O2-), modulada por el potencial iónico del catión, juega un papel fundamental en la mayoría de los procesos de diferenciación geoquímica, incluyendo hidrogeoquímica, intemperismo, petrogénesis ígnea, entre otros. Debido al amplio rango de aplicaciones, la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones tiene el potencial de convertirse en una herramienta de vital importancia para el estudioso en Ciencias de la Tierra. Resumen en inglés This paper presents the basic principles behind "An Earth Scientist's Periodic Table of the Elements and Their Ions", originally published in Railsback, L.B., 2003, An Earth scientist's periodic table of the elements and their ions, Geology, 31(9): 737-740. In contrast to Mendelejeff's periodic table, -where all elements are classified according to their ground state (or oxidation state = 0), the Periodic Table of the Elements and Their Ions, classifies elements and ions (mas) according to their natural oxidation state. Consequently, some elements are displayed in several positions within the table, and some others have been relocated. The classification of the ions according to their oxidation state allows the visualization of trends based upon intrinsic characteristics of each ion (such as polarizability and ionic potential) that evidence the biogeochemical behavior of the elements and their ions. Many of those trends were only semi-empirically inferred until now. Reaction paths for different ions are deducted from their polarizability, whereas the ionic potential allows to infer the behavior of the ions under diverse geochemical differentiation processes. It is shown that the interaction of different cations with the oxide ion (O2-) plays a pivotal role in most processes of geochemical differentiation, such as aqueous geochemistry, weathering, igneous petrogenesis, among others. Because of the wide range of applications, The Periodic Table of The Elements and Their Ions is a valuable tool for the earth scientist.
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