Estabilidad, metestabilidad e inestabilidad de los aniones radicales con tres enlaces de electrones. Un modelo de...

Área de la Ciencia:

• Química computacional es la química computacional.
• La química cuántica es una química cuántica.
• Química teórica es la química teórica.

Sus antecedentes:

• Los enlaces de tres electrones son cruciales en varias especies químicas.
• Los radicales aniónicos con estos enlaces son difíciles de estudiar debido a problemas de estabilidad.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la estabilidad de los enlaces de tres electrones O-O, N-N, S-S, P-P y Si-Si en radicales aniónicos.
• Desarrollar un método práctico para calcular los perfiles de energía de disociación de estos aniones.

Principales métodos:

• Ab initio cálculos en los sistemas modelo.
• Cálculo separado de los perfiles de energía neutral y aniónica.
• Los niveles teóricos CASPT2 y MP2 para perfiles neutros y aniónicos, respectivamente.

Principales resultados:

• Se predice que el enlace O-O será estable en [RO-OR](*-) aniones.
• Si2H6(\*-) es metastable con una barrera de separación de electrones significativa.
• N2H4(\*-) y P2H4(\*-) tienen pequeñas barreras, lo que limita la observación experimental.
• Los sustituyentes que retiran electrones pueden estabilizar estos aniones.

Conclusiones:

• La estabilidad de los enlaces de tres electrones en los radicales aniónicos varía significativamente entre los diferentes elementos.
• Los métodos computacionales pueden predecir y explicar la estabilidad de estas especies.
• La adaptación de los sustituyentes ofrece una vía para estabilizar los radicales aniónicos que de otro modo serían transitorios.