Recebido em 6/3/11; aceito em 13/4/11; publicado na web em 12/7/11 HYDROGEN BOND STUDY BY AB INITIO CALCULATIONS FOR DIMERS FORMED FROM H 2 O, NH 3 , HF, HCl AND HBr MONOMERS. Hydrogen bond energies of fifteen dimers were calculated using the large basis set 6-311++G(3df,3pd), at HartreeFock (HF) level including Møller-Plesset (MP2) calculations. The procedure for obtaining such energies were based on the dimer's energy rise provoked by increasing in intermolecular distance of the system component units. Deviations from a strictly linear hydrogen bond were investigated and rotational barriers were also computed allowing the calculation of the second order attractive interactions. In order to provide a more objective definition of hydrogen bond, a lower energy limit was proposed in place of the merely empirical parameters employed in the classical definition.Keywords: hydrogen bond; ab initio; electron correlation.
INTRODUÇÃOA ligação de hidrogênio é uma interação química que possui grande influência na estrutura e reatividade dos compostos. A forma clássica deste tipo de interação é definida como uma força atrativa entre um átomo Y receptor de prótons e um hidrogênio ligado a um átomo doador de prótons X-H, em que X e Y são elementos com alta eletronegatividade (F, O ou N investigaram a correlação entre a energia das ligações de hidrogênio de complexos que contêm fluoreto de hidrogênio (HF) e parâmetros topológicos da QTAIM.Os conjuntos de base empregados nos cálculos computacionais são bastante diversos. Frequentemente são adicionadas funções difusas aos conjuntos de base utilizados nos cálculos computacionais que envolvem ligações de hidrogênio. Este procedimento parece bastante coerente, uma vez que funções difusas auxiliam na acomodação de cargas eletrônicas em regiões distantes dos núcleos atômicos, fenômeno que se observa nas ligações de hidrogênio. A esse respeito, uma análise do efeito causado pela modificação do conjunto de base na energia de ligação de hidrogênio foi realizada por Araújo e colaboradores.32 Nesta referência encontra-se também um modelo para estimar a energia de ligação de hidrogênio em complexos formados por uma molécula de acetileno ou HCN e outra de HX (X=F,NC,CN,Cl ou CCH). O modelo em questão foi derivado a partir de análise quimiométrica.Diversos parâmetros geométricos, 18,21,24 energéticos 1-3,18,24 e vibracionais 3,27 têm sido calculados através de métodos computacionais variados, para os dímeros que contêm H 2 O, NH 3 e HX (X=F, Cl, Br). Cabe destacar também a notável semelhança descrita em diversos trabalhos entre os valores teóricos e experimentais 18 para as energias de interação dos dímeros em questão.Outro aspecto que merece destaque é o grande interesse atual na elucidação de ligações de hidrogênio de natureza pouco comum, tais como ligações de hidrogênio bifurcadas, 3 cíclicas, 1 formadas por ao menos um composto eletricamente carregado 1,24 e ligações do tipo X-H···π. 1,2,20,24,25 Neste sentido, vários trabalhos vêm reportando as interações existentes entre dímeros em qu...