Reactividad química y funcionales de la densidad - Ortiz Romero Vargas, María Elba (Universidad Autónoma Metropolitana, 1990)
En las teorías de reactividad química se abordan conceptos fundamentales que permiten determinar, a priori, por medio de indices de reactividad química, el posible curso de una reacción, su mecanismo y SU velocidad. Los criterios que permiten establecer las etapas iniciales de una reacción están dados por las funciones de respuesta inicial. Tradicionalmente, algunos de estos criterios como electronegatividades o durezas y blanduras de ácidos y bases, han sido conceptos útiles para explicar el comportamiento de una gran variedad de sistemas. Sin embargo, su natraleza intuitiva ha limitado su aplicación sistemática, ya que existen ulna multitud de escalas diferentes para su cuantificación. Uno de los objetivos de este trabajo es estudiar lgunos de estos indices desde elpunto de vista de la teoría de funcionales de la densidad, para desarrollar un lenguaje de funciones de respuesta inicial bien definidas, y, al mismo tiempo, relacionadas con los conceptos tradicionales. Otro bjetivo de este trabajo consiste en utilizar el esquema spin polarizado de la teoría de funcionales de la densidad para introducir nuevos indices de ractividad, como los potenciales químicos de spin, las durezas generalizadas y las funciones d fukui generalizadas, mediante los cuales es posible studiar, de manera separada, los efectos debidos a la transferencia de carga y los efectos causados por el cambio en el número de electrones desapareados. Normalmente estos efectos se estudian de manera conjunta. Finalmente, un punto innovador en esta tesis es la demostración de que es posible eudir las derivaciones con respecto al número de electrones, N, recurriendo a las derivadas con respecto a la densidad o al potencial externo, para obtener indices de ractividad iénticos o relacionados con los anteriores. Esto es de suma importancia ya que no es posible garantizar que el funcional dela densidad sea N-diferenciable. Aqui se establece un esquema teórico para las funciones de respuesta inicial en el caso spin polarizado, que generan una serie de cantidades consistentes con el hecho de que no se permite derivar con respecto a N. Posteriormente, se justifican los nombres de estas cantidades demostrando que, bajo ciertas condiciones, se reducen a las obtenidas nvocando la N-diferenciabilidad. Esta similitud se confirmó mediante cálculos átomicos con el método Kohn-Sham. Adicionalmente, se desarrolla un modelo simple basado en loque llamamos estado de transición simulado para €1 cálculo de durezas. Lo interesante de este método es que solo requil-re de información acerca del átomo neutro.