Tempo de vida da molécula de cloro em seus estados eletrônicos fundamental e excitados
DOI:
https://doi.org/10.47236/2594-7036.2023.v7.i2.28-36pKeywords:
Energia de dissociação. Energia rovibracional. Frequência de vibração.Abstract
O cloro molecular está presente nos processos atmosféricos e fotoquímicos. Esta molécula possui inúmeras aplicações, tais como agente de branqueamento para papel, solventes clorados para purificação de água e outros processos químicos, incluindo produtos farmacêuticos. Neste trabalho, determinou-se o tempo de vida do estado fundamental e dos estados excitados da molécula de cloro. Para tanto, foi utilizada a teoria de Slater, que consiste em uma formulação totalmente dinâmica, com uma análise vibracional completa do sistema molecular. Essa teoria foi implementada através de simulações computacionais realizadas na linguagem fortran. A energia de dissociação, a frequência de vibração e o primeiro nível de energia rovibracional dos estados eletrônicos da molécula de cloro foram obtidos a partir de cálculos relativísticos de quatro componentes. Os resultados encontrados mostram que essa molécula é altamente estável, justificando assim seu alto uso na indústria.Downloads
Metrics
References
AQUINO, A. B. M. de. et al. Krypton-methanol spectroscopic study: Assessment of the complexation dynamics and the role of the van der Waals interaction. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Kidlington, v. 205, p. 179-185, 2018.
ASANO, Y.; YABUSHITA, S. Theoretical Study on the Nonadiabatic Transitions in the Photodissociation Processes of Cl2.The Journal of Physical Chemistry A, Washington, v. 105, n. 43, p. 9873-9882, 2001.
EVANS, R. B. Chlorine: state of the art. Lung, London, v. 183, n. 3, p. 151-167, 2005.
FAN, Q. et al. Analytical potential energy functions for some interhalogen diatomic electronic states. The European Physical Journal D, [S. l.], v. 69, n. 1, p. 1-6, 2015.
HUBER, KP. Constants of diatomic molecules. Molecular Spectra and Molecular Structure, New York, v. 4, p. 146-291, 1979.
ISHIWATA, T.; ISHIGURO, A.; OBI, K. Optical-optical double resonance spectroscopy of Cl2: Analysis of the A3Π (1u)-X1Σg+ system. Journal of Molecular Spectroscopy, [S. l.], v. 147, n. 2, p. 300-320, 1991.
ISHIWATA, T.; KASAI, Y.; OBI, K. Optical–optical double resonance spectroscopy of Cl2: First observation and analysis of the 0− g (3 P 1) ion‐pair state and the lower‐lying B’3Π (0− u) valence state. The Journal of Chemical Physics, Melville, v. 95, n. 1, p. 60-65, 1991.
KOKH, D. B.; ALEKSEYEV, A. B.; BUENKER, R. J. Theoretical study of the UV photodissociation of Cl2: Potentials, transition moments, extinction coefficients, and Cl*/Cl branching ratio.The Journal of Chemical Physics, Melville, v. 120, n. 24, p. 11549-11556, 2004.
LEAL, L. A. Quiralidade, superfície de energia potencial e dinâmica de complexos envolvendo H2O2+ gases nobres. 2015. vii, 139 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
LE ROY, R. J.; BERNSTEIN, R. B. Dissociation energies and long-range potentials of diatomic molecules from vibrational spacings: The halogens. Journal of Molecular Spectroscopy, [S. l.], v. 37, n. 1, p. 109-130, 1971.
LI, L.; WU, M.; JOHNSON, P. M. Photodissociation, third harmonic interferences, polarization effects, and the MPI spectroscopy of chlorine. The Journal of Chemical Physics, Melville, v. 86, n. 3, p. 1131-1135, 1987.
MACEDO, L. G. M. de.; DE JONG, W. A. Fully relativistic calculations on the potential energy surfaces of the lowest 23 states of molecular chlorine. The Journal of Chemical Physics, Melville, v. 128, n. 4, p. 041101, 2008.
MACHADO, D. F. S. Cálculo das constantes espectroscópicas e energias rovibracionais da molécula de Cl2 em seus estados eletrônicos fundamental e excitados. 2013. ix, 92 f., il. Dissertação (Mestrado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
MACHADO, D. F. S. et al. Fully relativistic rovibrational energies and spectroscopic constants of the lowest, A′:(1) 2 u, A:(1) 1 u, and states of molecular chlorine. Journal of Molecular Modeling, [S. l.], v. 18, n. 9, p. 4343-4348, 2012.
PEYERIMHOFF, S. D.; BUENKER, R. J. Electronically excited and ionized states of the chlorine molecule. Chemical Physics, [S. l.], v. 57, n. 3, p. 279-296, 1981.
SLATER, N. B. The rates of unimolecular reactions in gases. In: Green, B. J. (ed.). Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, Oxford, Cambridge University Press, 1939. p. 56-69.
TELLINGHUISEN, P. C. et al. The D′→ A′ transition in Cl2. Journal of Molecular Spectroscopy, [S. l.], v. 128, n. 1, p. 268-277, 1988.
TUCKETT, R. P.; PEYERIMHOFF, S. D. The Ā2Πu→ X̄2Πg electronic emission spectrum of the Cl2+ molecular cation. Chemical Physics, [S. l.], v. 83, n. 1-2, p. 203-213, 1984.
WOLFGANG, R. Energy and chemical reaction. ii. intermediate complexes vs. direct mechanisms. Accounts of Chemical Research, Washington, v. 3, n. 2, p. 48-54, 1970.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Raniele Gomes da Silva, Wiktor Gabryel Muniz da Silva, Maria de Jesus Melo Brasil Neta, Salvino Coimbra Filho, Rhuiago Mendes de Oliveira
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
It allows sharing, adaptation, and use for any purpose, including commercial use, provided proper attribution is given to the authors and to Revista Sítio Novo.
The authors declare that the work is original and has not been previously published, in whole or in part, except on recognized preprint servers, if declared, and that no other similar manuscript authored by them is published or under review by another journal, whether printed or electronic.
They declare that they have not violated or infringed upon any proprietary rights of others, and that all citations in the text are factual or based on research with scientifically significant accuracy.
The authors retain the copyright of the manuscripts published in this journal, allowing unrestricted use of their content, provided that the original authorship and the publication source are properly cited.
