Estructura y propiedades de moléculas de interés astroquímico aplicando técnicas de modelización molecular

Abstract

[ES] En este estudio se ha empleado la rama de la Química Computacional para estudiar mediante modelos teóricos tres moléculas del medio interestelar, C3O, HC3O+ y C3OH+. Se ha trabajado con el programa Gaussian 16W, aplicando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), con el uso de cuatro funcionales distintos (B3LYP, M06-2X, MN15 y ωB97X-D) y dos conjuntos de bases (6-31+G** y 6-311+G**) para cada funcional. Se ha hecho un estudio y optimización de las estructuras, determinando sus propiedades estructurales (longitud de los enlaces y ángulos de enlace) y algunas de sus propiedades moleculares (momento dipolar, polarizabilidad, etc.). Se han analizado sus espectros IR teóricos para facilitar su identificación molecular. Los métodos han sido validados por comparación con datos experimentales y teóricos previos. Como las moléculas de C3O y HC3O+ han sido detectadas en el medio interestelar mediante sus transiciones rotacionales, se buscará a lo largo del estudio una explicación a que la molécula de C3OH+ no se haya detectado todavía.

[EN] In this work, Computational Chemistry is used to study, by means of theoretical models, three molecules of the interstellar medium, C3O, HC3O+ y C3OH+. The Gaussian 16W computational program is used and calculations carried out within the Density Functional Theory (DFT). Four different functionals (B3LYP, M06-2X, MN15 y ωB97X-D) and two basis sets (6-31+G** y 6-311+G**) for each functional are applied in this study. The study and optimization of the structures were done, and structural properties (bond lengths and bond angles) and some of their molecular properties (like the dipole moment, the polarizability, etc.) were obtained. Their IR spectra has been analysed to facilitate their molecular identification. The methods have been validated by comparation with experimental and theorical data. As the C3O y HC3O+ molecules have been identified through their rotational transitions in the interstellar medium, we have tried to answer the question of why C3OH+ hasn’t be detected yet.