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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/61611
ESTUDO TEÓRICO DA REAÇÃO DO CO2 COM MG E COM O ÍON MG+
Magnésio
Entalpia
Caminho de Reação
Reforma do CO2
Entalpia de Formação do MgO e Mg*O
Lima, Marcus Vinicius Santos de | Date Issued:
2009
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Neste trabalho foi determinado o caminho de reação das reações do íon Mg+ e do Mg neutro com o CO2, Mg+ + CO2 -Mg+O + CO e Mg + CO2 - MgO + CO, respectivamente. As estruturas dos reagentes, produtos, intermediários e estruturas de transição pertinentes foram obtidas por meio de cálculos teóricos de estrutura eletrônica em diferentes níveis de teoria: MP2/6-311+G(d), MP@/cc-pVTZ, CCSD/cc-pVTZ e CCSD(T)/cc-pVTZ. Para caracterizar os pontos estacionários ao lonfo do caminho de reação, foram realizados cálculos de otimização de geometria e de freqüências vibracionais harmônicas. Cálculos de coordenada de reação intrínseca (IRC) foram subseqüentemente realizados para confirmar as conectividades entre esses pontos estacionários. A energia dos reagentes e dos produtos foi corrigida pela energia de ponto zero, ZPE, e por correções térmicas padrão para determinar a enegética da reação no zero absoluto e a 298 k, respectivamente. Os resultados mostram que, em ambas as reações, a etapa inicial é a formação de um complexo entre o metal ou íon do metal e do CO2. Entretanto, a interação eletrostática entre o íon e o CO2 altera substancialmente a geometria e a energia do complexo carregado face ao complexo neutro. As etapas restantes do caminho de reação da reação Mg + CO2 - MgO + CO são semelhantes qualitativa e quantitativamente às descritas na literatura. O caminho da reação Mg+ + CO2 - Mg+O + CO, no entanto, é distinto do da reação com as espécies neutras e é obtido pela primeira vez neste trabalho. Os cálculos permitiram ainda a obtenção de valores consistentes com os valores experimentais para as entalpias de reação das reações investigadas e para a primeira energia de ionização do Mg e do MgO. Os valores obtidos estão em acordo com outros cálculos teóricos de boa qualidade.
Keywords in Portuguese
Gás CarbônicoMagnésio
Entalpia
Caminho de Reação
Reforma do CO2
Entalpia de Formação do MgO e Mg*O
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