Estudios teóricos de reacciones químicas de compuestos peróxi-acil-nitratos de relevancia atmosférica Investigador Dr. Cristian Buendía.

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1 Estudios teóricos de reacciones químicas de compuestos peróxi-acil-nitratos de relevancia atmosférica Investigador Dr. Cristian Buendía

2 Procesos químicos naturales Reacciones químicas de origen natural que tienen un alto impacto sobre nuestro ambiente y las actividades humanas. (Imágenes tomadas de http://es.wikipedia.org/) Planteamiento del Problema

3 Fuentes de Contaminación Antropogénica PAN + h → R + NO 3 (1) PAN + h → R ’ + NO 2 (2) PAN + h → R ’’ + O 2 + O + NO (3) PAN + h → R ’’’ + CO 2 + NO (4) H2OH2O Reacciones de los NO x en la atmósfera

4 Dificultades para los estudios experimentales Toma de muestra in situ Imprecisión de las condiciones ambientales Reactividad química del orden del nano (10 −9 ) y femto (10 −15 ) segundos Alto costo en equipamiento

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7 Objetivos Generales ▫Realizar estudios teóricos sobre reacciones químicas de compuestos acil peróxidos (PANs) y de sus respectivos radicales derivados de interés atmosférico. Especificos ▫Estimar las propiedades estructurales, espectroscópicas y termoquímicas. ▫Investigar los estados excitados de los compuestos mencionados y caracterizar las transiciones electrónicas de baja y alta energía (Rydberg). Adicionalmente se analizará sistemáticamente el comportamiento de estas transiciones con la variación diversos grupos sustituyentes. ▫Estudiar la termoquímica de los procesos disociativos y de reactividad de estos compuestos con especies moleculares activas en la atmosfera tales como: NOx, SOx, Ox, etc.

8 Metodología Métodos de cálculos empleados para el estudio de las propiedades estructurales, espectroscópicas y termoquímicas Métodos post Hartree-Fock Monoconfiguracionales - Interacción de configuración (QCISD) - Teoría de Perturbaciones Møller–Plesset (MP2, MP4) - Teorías de Coupled Cluster (CC2, CCSD, CCSD(T)) Multiconfiguracional - CASSCF - CASPT2 - NEVPT2 B3LYP BMK BB1K MPWB1K B2PLYP BHLYP B3PW91 B98 PBE TPSS BLYP MPWPW91 M05 M06 Teoría del funcional de la densidad DFT Conjuntos de Base - Pople, 6-311+G(3df) - Dunning, cc-pVDZ - ANO (Atomic Natural Orbital)

9 Resultados esperados Estimar nuevas propiedades estructurales y espectroscópicas de los compuestos PANs. Proponer diferentes mecanismos de reacción de los procesos disociativos de los PANs y su interacción con otros contaminantes atmosféricos. Caracterizar los espectros de absorción de los PANs.