Entendimiento de la microsolvatación acuosa de bioetanol a través del estudio computacional de heteroclústeres etanol/metanol-agua

El bioethanol es uno de los biocombustibles más extensamente producidos a nivel mundial. Sin embargo, la formación del azeótropo etanol-agua dificulta su purificación. El conocimiento de la estructura del azeótropo a nivel molecular podría ayudar a mejorar los métodos de purificación existentes. No obstante, hasta el momento el sistema de mayor tamaño que ha sido reportado a nivel de cálculos de estructura electrónica son los heterohexámeros de (etanol)5-agua. Por lo tanto, para obtener un mejor conocimiento de dicha estructura se propone la caracterización de heteroclústeres (etanol)n-agua (n = 6 a 9) con la aproximación B3LYP-D/6-311++G(2d,2p). Además, se harán comparaciones con los sistemas análogos (metanol)n-agua (n = 6 a 9), (etanol)n y (metanol)n (n = 7 a 10). Se estimará la importancia de varios tipos de interacciones (C-H----O y H---H) además de los puentes de hidrógeno O-H---O por medio del análisis sistemático de datos energéticos, geométricos, poblacionales, espectroscópicos y topológicos. De este modo se espera establecer características que determinen el comportamiento inusual del sistema etanol-agua a la proporción azeotrópica mínima molecular de 9:1 (etanol:agua) de acuerdo a su concentración (95.63 %m/m).