Movilidad en el marco del proyecto Estudio computacional de heteroclusteres etanol/metanol - agua

Estudio computacional de heteroclusteres etanol/metanol ¿ aguaDe común acuerdo con el profesor Yánez, nuestra propuesta de artículo estaría enmarcada en los resultados que se obtengan de mi proyecto actualmente aceptado por la Fundación para la promoción de la investigación y la tecnología del Bando de la República (FPIT) titulado: Entendimiento de la microsolvatación acuosa de bioetanol a través del estudio computacional de heteroclústeres etanol/metanol-agua (ID Propuesta: 8044, ID Proyecto: 8286)Resumen ejecutivoEl 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).Objetivo general: Caracterizar estructural y energéticamente heteroclústeres de (Etanol)n-H2O, (Metanol)n-H2O (n = 6 a 9) y de homoclústeres de (Etanol)n y (Metanol)n (n = 7 a 10), con el fin de obtener descriptores moleculares que permitan entender la relación entre la fortaleza de las interacciones débiles que se forman y la naturaleza azeotrópica del sistema Etanol-H2O.Objetivos específicos1. Explorar las superficies de energía potencial de heteroclústeres moleculares de (Etanol)n-H2O (n = 6 a 9) y de homoclústeres de (Etanol)n y (Metanol)n (n = 7 a 10).Justificación: no hay reportes de posibles geometrías de estos sistemas y debido al tamaño de los mismos las posibilidades son incalculables.2. Obtener estructuras estables y con abundancias isoméricas altas (mayor a 70%) de los sistemas de interés.Justificación: garantizar una representación computacional confiable del sistema.3. Establecer relaciones entre el ordenamiento energético de ambos tipos de agregados y las preferencias geométricas de los mismos.Justificación: graficar, tabular y/o proponer relaciones entre el tamaño y/o tipo de monómeros con la estabilidad del hetero (homo) clúster.4. Caracterizar las interacciones responsables de las preferencias estructurales y energéticas de las diferentes estructuras correspondientes a mínimos.Justificación: predecir y caracterizar correctamente la formación y fortaleza de interacciones no-covalentes