Uma abordagem sobre índices de ligação e sua aplicação no estudo das ligações dihidrogênio

Abstract

Alguns conceitos relacionados à ligação química como hipervalência, a natureza de algumas ligações multicêntricas com três centros e quatro elétrons (3c-4e) ou a própria interpretação dos índices de ligação como indicadores de ligações multicêntricas, têm gerado controvérsias. Uma outra importante questão, em termos de interações intermoleculares e intramoleculares, são as ligações de hidrogênio. A medida da força deste tipo de ligação é um tanto quanto complicada, devendo-se levar em consideração os ângulos, as distâncias e as espécies atômicas envolvidos neste tipo de interação. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal os seguintes aspectos: § foi realizado um estudo da evolução do conceito de ligação desde sua origem até sua descrição quântica atual representada pelos índices de ligação; § no caso da interpretação dos índices de ligação, acreditamos que seus valores efetivos são resultado das contribuições parciais de localização e delocalização de densidade eletrônica, onde destas resultam sinais negativos e positivos respectivamente; § foram feitas algumas aplicações destes índices no estudo das ligações de hidrogênio não convencionais do tipo dihidrogênio. Nesse último caso, utilizando-se dos índices de ligação do tipo IHH`M, foi proposta uma explicação para o deslocamento para o azul (blue shift) observado neste tipo de interação. Finalmente foi feito um estudo da correlação entre os índices de três centros e as energias de ligação dihidrogênio. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Some concepts related to the chemical bond as hipervalence, the nature of some three centers and for electrons (3c – 4e) multicenter bonds or the proper interpretation of the bond indices as indicating, of multicenter bonds, have generated controversies. Another important question, in terms of intermolecular and intramolecular interactions is the hydrogen bond. The measure of the force of this tape of bonding is one in such a way complicated, having to consider the involves angles, distances and atomic species in this kind of interaction. In this context, this work has had as main objective the following aspects: § It was a stud of the evolution of the boding concept, since is origin until its current quantum description represented by the bond indices; §In the case of interpretation of the bond indices we believe that is effective values are results of the partial contributions of localization and delocalization of electronic density where of these negative and positive signals result respectively ; §Was carried out some applications of these indices in the study of the no conventional hydrogen bonds of dihydrogen kind. In this later case that using of the bond indices Of kind Ihh’m , an explanation for the blue shift , observed in this kid of interaction, was proposal. Finally, a study of the correlation was made between indices of three centers and the energies of dihydrogen bond.