Estudo dos efeitos isotópicos em complexos formados por água e gases nobres

Abstract

Neste trabalho apresentamos um estudo dos efeitos isotópicos na estabilidade dos complexos formados por água e gases nobres. Mais precisamente, foram determinadas as energias rovibracionais, constantes espectroscópicas e o tempo de vida em função da temperatura dos complexos X2O-GN (GN=He, Ne, Ar, Kr e Xe), com X=D (Deutério), T (Trítio) e Mu (Muônio). Esses cálculos foram realizados usando curvas de energia potencial do tipo Improved LennardJones com parâmetros (energia de dissociação e distância de equilíbrio) provenientes de dados experimentais. As constantes espectroscópicas foram determinadas por duas metodologias diferentes (métodos DVR e Dunham) e os resultados obtidos concordaram entre si, dando mais confiabilidade aos resultados obtidos. Verificou-se com esse estudo que o efeito isotópico deixa o complexo H2O-GN mais estável (mais fortemente ligado) quando o átomo H é substituído pelos seus isótopos mais pesados (Deutério e Trítio) e mais instável (mais fracamente ligado) quando o hidrogênio é substituído pelo seu isótopo mais leve (Muônio). O complexo isotópico T2O-Xe foi o mais estável, com um tempo de vida próximo de 2,5ps para a temperatura mais baixa considerada (200K).