Um estudo teórico da reação do radical hidroxila com metanol

The use of alcohol as fuel has been considered a promising source of renewable energy. Considerable attention has been given to the reactions of methanol, since it is an important alternative fuel. In this dissertation, firstly it was studied molecular systems involving the reaction between methanol and the hydroxyl radical, optimizing the geometries involved in different theoretical levels like Density Functional Theory (DFT), Hartree Fock (HF) end Coupled Cluster (CCSD(T)) calculated by MOLPRO [1] . From these results it were built energy graphics that characterize the potential energy surface which is not analytical. We used standard methods to study the dynamics of chemical reactions, generating initial conditions by Quasiclassical Trajetory (QCT) method, passing to the study of trajectories on-the-fly, which has a very high computational cost invalidating a statistical study of reaction rates . Thereafter, the procedures to calculate the rate constants on the basis of theoretical molecular properties has been investigated using the fundamental assumption that the profile of the reaction can be described in a theoretical level by The Theory of State Transition (TST) using- to this the kcvt program [28]. We obtained the optimized geometries, the energy graphs of all the points of the reactions OH+CH3OH→H2O+CH2OH and OH+CH3OH→+H2OCH3O in the DFT-BHLYP, HFandCCSD(T)levels, as well as the canonical rates constants for a temperature range from 120K to 3000K.O uso de álcoois como combustíveis tem sido considerado uma promissora fonte de energia renovável. Considerável atenção tem sido dada às reações de metanol, uma vez que é um combustível alternativo importante. Nessa dissertação foi feito primeiramente um estudo dos sistemas moleculares que envolvem a reação entre o metanol e o radical hidroxila, otimizando-se as geometrias envolvidas em diferentes níveis teóricos como o Density Functional Theory (DFT), Hartree Fock (HF) e Coupled Cluster (CCSD(T)) calculados pelo MOLPRO [1]. A partir destes resultados foram construídos gráficos energéticos, que caracterizam a superfície de energia potencial de forma não-analítica. Utilizou-se métodos clássicos no estudo da dinâmica de reações químicas, gerando condições iniciais pelo método Quasiclassical Trajetory (QCT), em seguida, passamos ao estudo de trajetórias on-the-fly, que possui um custo computacional muito elevado inviabilizando um estudo estatístico das velocidades de reação. A partir daí, os procedimentos para calcular as constantes de velocidade em função das propriedades moleculares teóricas passou a ser investigado usando o pressuposto fundamental de que o perfil da reação pode ser descrito a um nível teórico pela Teoria do Estado de Transição (TST) usando-se para isto o programa kcvt [28]. Obtivemos as geometrias otimizadas, os gráficos energéticos de todos os pontos das reações OH+CH3OH→H2O+CH2OH e OH+CH3OH→H2O+CH3O nos níveis DFT - funcional BHLYP, HF e CCSD(T), assim como as constantes de velocidade canônica para uma faixa de temperatura de 120K a 3000k.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio