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.