Okay, depois da geometria da molécula de benzeno, utilizando o método PM6 dentro do MOPAC2009 (gratuito para fins acadêmicos). Os “input files” foram gerados no programa Gabedit e as figuras feitas no Avogadro.
O calculo dos orbitais moleculares aponta um gap (diferença de energia) entre o HOMO (orbital de maior energia ocupado) e LUMO (orbital de menor energia desocupado) de 10.2eV, bastante próximo do valor de referencias que encontrei que foi de 10.5.
Orbitais moleculares calculados para a molécula de benzeno com o método PM6 em fase gasosa, (a) orbital de maior energia ocupado, HOMO, (b) orbital de menor energia desocupado LUMO, o gap de energia calculado foi de 10.2 eV.
A densidade eletrônica calculada para a molécula de benzeno mostra uma baixa, porem não nula ocupancia no centro do anel, desmitificando o “mito do anel furado”. O calculo de potencial eletrotático de superfície (ESP), aponta valores negativos nas regiões internas do anel e valores positivos nas regiões dos átomos de hidrogênio (externas) frente a aproximação de uma carga pontual positiva (ex. Próton). Essas informações são coerente com o mecanismo que adição eletrofílica em anéis aromáticos, que jugere o ataque da espécie positiva (próton) à região conjugada rica em elétrons.
(a) (b)
(a) Curvas de densidade eletrônica, 99.0, 99.5, 99.9% de probabilidade de se encontrar os elétrons das molécula de benzeno, note que para a ultima faixa, (99.9) não existe “buraco” no centro do anel. (b) Potencial eletrotático de superfície (ESP), note que com a aproximação de uma carga pontual positiva (próton) é energeticamente viável na região central do anel (potencial negativo).
Pois bem, não tenho dúvidas que Gabedit, Avogadro e MOPAC2009 sejam excelentes ferramentas, não apenas de pesquisa científica mas também no ensino de química, são gratuitos para fins acadêmicos e educacionais e possuem uma vasta literatura disponível on-line de como serem bem utilizados.
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