CORONADO EDUARDO ANDRES
Congresos y reuniones científicas
Título:
Aproximaciones Semiclásicas para el Cálculo de Propiedades Estadísticas
Autor/es:
R A BUSTOS MARÚN; E A CORONADO; J C FERRERO
Lugar:
Termas de Río Hondo, Santiago del Estero
Reunión:
Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoqu{imica y Química Inorgánica; 2005
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigaciones en Físicoquímica
Resumen:

En este trabajo presentamos la aplicación y comparación de distintas metodologías para la incorporación de efectos cuánticos al cálculo de propiedades estadísticas. En particular se calculó el segundo coeficiente del virial para el dímero del agua a bajas temperaturas que es donde los resultados experimentales se ven más limitados debido a efectos de adsorción sobre las paredes del recipiente. Además a dichas temperaturas los efectos cuánticos son pronunciados y por lo tanto su incorporación es crítica. Se compararon tres aproximaciones: La aproximación clásica; la tradicional aproximación cuántica de primer orden desarrollada por Wigner y Kirkwood 1,2 basada en la expansión en series de h de la energía libre de Helmholtz para cuerpos rígidos y a presiones suficientemente bajas; y una aproximación semiclásica basada en el uso de potenciales efectivos. Esta última desarrollada por Takahashi y Imada 3 a partir de la inclusión de términos de orden superior en la fórmula de Trotter.4 Dicha aproximación, como ha sido demostrado recientemente por Schenter 5 , constituye un avance significativo con respecto a expansiones convencionales de primer orden resultando en la práctica y para el intervalo de temperaturas usado, equivalente al cálculo mecano cuántico exacto. Los cálculos además fueron efectuados utilizando los potenciales de mejor calidad disponibles actualmente para la descripción de la energía potencial intermolecular del dímero del agua (ASP-W, VRT(ASP-W), VRT(ASP-W)II, VRT(ASP-W)III, SAPT5s, y SAPT5st)6-9 y por lo tanto los valores teóricos del segundo coeficiente del virial obtenidos en el presente trabajo son los mas exactos hasta la fecha.

1,2 basada en la expansión en series de h de la energía libre de Helmholtz para cuerpos rígidos y a presiones suficientemente bajas; y una aproximación semiclásica basada en el uso de potenciales efectivos. Esta última desarrollada por Takahashi y Imada 3 a partir de la inclusión de términos de orden superior en la fórmula de Trotter.4 Dicha aproximación, como ha sido demostrado recientemente por Schenter 5 , constituye un avance significativo con respecto a expansiones convencionales de primer orden resultando en la práctica y para el intervalo de temperaturas usado, equivalente al cálculo mecano cuántico exacto. Los cálculos además fueron efectuados utilizando los potenciales de mejor calidad disponibles actualmente para la descripción de la energía potencial intermolecular del dímero del agua (ASP-W, VRT(ASP-W), VRT(ASP-W)II, VRT(ASP-W)III, SAPT5s, y SAPT5st)6-9 y por lo tanto los valores teóricos del segundo coeficiente del virial obtenidos en el presente trabajo son los mas exactos hasta la fecha.

Referencias

1 E. Wigner, Phys. Rev.. 40, 749 (1932). 2 J. G. Kirkwood, Phys. Rev. 44, 31 (1933). 3 M. Takahashi and M. Imada, J. Phys. Soc. of Japan 53, 3765 (1984). 4 H. De Raedt and B. De Raedt, Phys. Rev. A 28, 3575 (1983). 5 G. K. Schenter, J. Chem. Phys. 117, 6573 (2002). 6 C. Millot and A. Stone, J. Mol. Phys 77,439 (1992). 7 R. S. Fellers, C. Leforestier, L. B. Braly, M. G. Brown, R. J. Saykally, Science, 284, 945 (1999). 8 N. Goldman, R. S. Fellers, M. G. Braly, C. J. Keoshian, C. leforestier, and R. J. Saykally, J. Chem. Phys. 116, 10148 (2002). 9 E. M. Mas, R. Buckowski, K. Szalewicz, G. C. Groenenboom, P. E. S. Wormer, and Ad Van Der Avoird, J.Chem. Phys., 113, 6687 (2000).