Estudo teórico de complexos com metais de transição em fase gasosa e em solução: atividade catalítica e propriedades espectroscópicas

Cálculos da teoria do funcional de densidade (DFT) foram empregados para investigar a atividade catalítica e as propriedaes espectroscópicas de alguns sistemas moleculares contendo metais de transição. Na primeira parte deste trabalho, a reatividade dos metais neutros do bloco-f na ativação da ligação C-H do emtano em fase gasosa foi detalhadamente investigada. A primeira etapa do processo de desidrogenação do metano, que corresponde a inserção de um centro metálico à uma ligação C-H do metano, foi estudada para átomos lantanídeos (exceto o Pm) e o tório actinídio neutros. O cmportamento de ambos estados eletrônicos fundamental e excitado d seta f dos lantanídeos foi explorado. A participação dos orbitais f na reatividade desses metais neutros para a ativar a ligação C-H do metano foi também analisada. Na segunda parte deste trabalho, os espectros eletrônicos na região visível do espectro eletromagnético foram determinados para alguns sistemas moleculares de cobre(II), especificamente Cu(H2O)2+(sobrescrito), n(subscrito) 0nde n+5,6, Cu(acac)2 (substcrito).mPir, onde m+1,2. A investigação do íon cobre(II) hidratado teve como objetivo verificar se a espectroscopia de absorção eletrônica na região visível do espectro eletromagnético é capaz de distinguir o ambiente de coordenação do íon metálico quando sua primeira esfera de solvatação é formada por cinco ou seis moléculas de água. Em seguida, a estrutura molecular e o espectro eletrônico do complexo Bis-[acetilacetonato] de cobre(II) foram investigados em fase gasosa. A influência das distorções moleculares assim como o desvio dfa planaridade observado no Cu(acac)2 (subscrito) foram usados para explicar as separações de energia das transições eletrônicas d-d desse complexo. Finalmente, o efeito do solvente no espectro eletrônico do Cu(acac)2(subscrito) foi determinado em solução de piridina. As eletrônicas d-d do Cu(acac)2 (subscrito) na região visível do espectro eletromagnético foram calculadas utilizando diferentes modelos supermoleculares de piridina. Os resultados DFT mostram que mudanças de intensidades e deslocamentos solvatocrômicos consideráveis são previstos ocorrer nas transições eletrônicas d-d do Cu(acac)2(subscrito devido ao efeito do solvente piridina