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Estudo da solvatacao do ion al+3 em solucoes aquosas de ureia por simulacao de monte carlo.

Processo: 96/09453-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 1997
Vigência (Término): 31 de dezembro de 1998
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Vania Elisabeth Barlette
Beneficiário:Vania Elisabeth Barlette
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Solvatação   Método de Monte Carlo

Resumo

O método de Monte Carlo implementado com algoritmo de Metropolis será utilizado para estudar propriedades termodinâmicas e estruturais de soluções contendo um íon alumínio dissolvido em misturas binárias de água e uréia em função da fração molar de mistura. Os sistemas serão estudados sob as condições do ensemble NpT para a temperatura de 298 K e pressão de 1 atm. A superfície de energia potencial necessária para representar as interações água-água, uréia-uréia e água-uréia será representada pela soma de potenciais de Lennard-Jones e Coulomb entre pares de moléculas. Os parâmetros de potencial OPLS para as interações água-água (modelo TIP4P) e uréia-uréia existentes na literatura serão adotados. Os parâmetros para a interação água-uréia serão obtidos por meio de regras de cruzamento. A superfície de energia potencial necessária para representar as interações entre pares de íon e molécula conterá termos adicionais para melhor representar a região de potencial de curto alcance em tomo do íon. Parâmetros para a interação íon alumínio-água serão desenvolvidos a partir de cálculos ab initio para as energias de interação dos complexos íon-molécula em fase gasosa. Esses parâmetros serão obtidos a partir de ajustes da função de potencial clássica a pontos da superfície de energia de potencial mecânico-quântica para a interação entre o íon e a molécula. Parâmetros para a interação íon alumínio-uréia serão desenvolvidos a partir de simulações para as soluções contendo o íon e misturas binárias de água e uréia. Resultados teóricos obtidos nas simulações para as propriedades termodinâmicas, distribuições radiais de pares e números de coordenação serão comparados com resultados experimentais termodinâmicos e espectroscópicos. (AU)