DISSERTAÇÃO DE MESTRADO #764 – FABRÍCIO POLIGNANO NOGUEIRA – 27/06/2025

"Estudo da estrutura eletrônica de possíveis tautômeros de valência partir de diferentes metais de transição: uma análise teórica via DFT"

Autor: Fabrício Polignano Nogueira

Banca Examinadora

Profa. Simone Silva Alexandre (Orientadora)

DF/UFMG

Prof. Carlos Basílio Pinheiro

DF/UFMG

Prof. Matheus Josue de Souza Matos

DF/UFOP

Dr. Luiz Claudio de Carvalho (suplente)

DF/UFMG

Orientação

Profa. Simone Silva Alexandre (Orientadora)

DF/UFMG

Resumo do Trabalho

No presente trabalho, foi realizado um estudo teórico, através da Teoria do Funcional da  Densidade(DFT) em complexos de coordenação inéditos, sintetizados e caracterizados  experimentalmente, baseados em ligantes do tipo fenantrolina e bipiridina, com potencial  ocorrência do fenômeno de tautomeria de valência. Este fenômeno consiste em uma  transição eletrônica intramolecular reversível, induzida por estímulos externos como  fotoirradiação ou variação de temperatura. Foram investigados sistemas classificados como  sólidos moleculares contendo metais de transição, abrangendo dados experimentais para  complexos com Zn e Co, bem como estudos teóricos envolvendo substituições com os  metais Cr, Mn, Fe, Cu e Ni. A análise dos complexos centrou-se nas propriedades eletrônicas  dos sistemas, com ênfase na distribuição da densidade de estados (DOS), densidade de  estados projetada (PDOS), estrutura de bandas, distribuição da densidade de carga por spin  e momento de dipolo magnético. Também foram levantadas questões a respeito da  influência das distâncias de ligação metal-nitrogênio na carga desemparelhada do sistema.  Além disso, investigou-se o papel dos solventes nas estruturas, assim como os efeitos de desordens posicionais e substitucionais decorrentes de imprecisões experimentais. Foi realizada uma análise da entalpia de formação, visando compreender a estabilidade dos  complexos frente a solvatação e os efeitos resultantes sobre suas propriedades eletrônicas.  Os resultados obtidos indicam alterações significativas nas propriedades eletrônicas em  função dos diferentes ligantes, metais e solventes utilizados. Esses achados apontam para  uma sensível dependência dos sistemas em relação ao ambiente químico ao qual estão  submetidos, o que reforça a possibilidade da ocorrência do tautomerismo de valência. No  entanto, análises adicionais, tanto teóricas quanto experimentais, ainda se fazem  necessárias para uma compreensão mais aprofundada do fenômeno nos compostos  estudados.