Tratamiento de efectos relativistas en Química Cuántica mediante el método del potencial modelo ab initio

Resumen

Hoy en dia es bien conocida en Quimica Cuantica la importancia de los efectos relativistas y su influencia sobre propiedades atómicas y moleculares como transiciones electrónicas, distancias de enlace o caminos de reacción. Estos efectos relativistas son muy relevantes en los elementos más pesados como los metales de transición de la tercera serie o en sistemas complejos como cristales con impurezas de estos elementos, pero tampoco son despreciables en elementos más ligeros como los metales de transición de la primera y segunda series. Sin embargo, el tratamiento teórico de los efectos relativistas por medio de calculos ab initio es complejo y costoso especialmente porque en los sistemas en los que son importantes, han de ser tratados al mismo tiempo y con igual calidad otros efectos de la misma magnitud como los efectos de la correlación electrónica o los efectos de red en cristales, y calculos ab initio de interacción de configuraciones (CI) que incluyan efectos relativistas de acoplamiento spin-orbita estan fuertamente limitados, por lo que es necesario desarrollar metodos ab initio relativistas precisos y económicos. En la actualidad los métodos de Potencial efectivo de core (ECP) están ampliamente aceptados por el ahorro computacional del tratamiento de los electrones de core congelado, por la precisión que alcanzan y por la facilidad con que incluyen los efectos relativistas empleando tecnicas de calculo comunes no relativistas, y entre estos metodos, los denominados de potenciales modelo que producen orbitales de valencia con estructura nodal en la región de core son muy usados. El Metodo de Potencial Modelo Ab initio(AIMP) empleando en este trabajo tiene una formulación relativista independiente del spin basada en la ecuación relativista Cowan-Griffin denominada CG-AIMP y una formulación spin-orbita basada en el operador spin-orbita propuesto por Wood y Boring denomnada WB-AIMP. Demostrada ya la calidad de