Estudio teórico y experimental de la estructura electrónica de algunos carbonilos de metales de transición y análisis del enlace que establecen con metales representativos del grupo 14

Abstract

La fotoquímica de los carbonilos de metales de transición y derivados es un campo en el que se ha venido desarrollando mucho trabajo en los últimos años. Las propiedades fotoquímicas de estos compuestos, conocidas prácticamente desde su descubrimiento, han conducido al desarrollo de multitud de estudios experimentales y teóricos destinados a establecer la relación entre fotoquímica y estructura electrónica. El trabajo que se resume en esta Tesis es un intento de profundizar en el conocimiento de la estructura electrónica de varios compuestos representativos del amplio grupo que son los carbonilos metálicos. En un primer capítulo, se presentan las bases teóricas de la metodología que se va a emplear en los capítulos posteriores. Se comienza estableciendo el concepto de correlación electrónica y de como esta puede separarse en dos componentes (dinámica y no dinámica) cualitativamente distintas. A continuación, se desarrollan los principales métodos existentes para el cálculo de funciones de onda electrónicas que incluyen, de una forma u otra, la correlación electrónica. En un último apartado se presentan los aspectos experimentales básicos de la técnica experimental empleada para el registro de los espectros electrónicos que se presentan el capítulo segundo. En el segundo capítulo, abordamos el estudio teórico y experimental de los espectros electrónicos de dos carbonilos de metales de transición que pueden considerarse modelos por sus propiedades estructurales. El primero de ellos, el hierro pentacarbonilo, presenta una estructura pentacoordinada y ha sido ampliamente estudiado como sistema modelo en el que la aproximación RHF no es suficientemente correcta. Presentaremos el registro del espectro electrónico de absorción en el ultravioleta al vacío de este compuesto y procederemos a un estudio de su estructura electrónica. El segundo compuesto estudiado, el dimanganeso pentacarbonilo, es un sistema altamente interesante: presenta un enlace metal-metal que ha interesado a los químicos durante mucho tiempo. De él nos ocuparemos en el último apartado de este capítulo. En el tercer y último capítulo presentamos un estudio de la interacción existente entre un metal de transición y un elemento del grupo 14 en los carbonilos de metales de transición con sustituyentes de C, Si, Ge y Sn divalentes. En primer lugar, para utilizar un modelo muy simple, analizaremos el doble enlace entre elementos del grupo 14, utilizando el sistema Sn2H4 como ejemplo. Como último apartado de esta Tesis, entraremos en el estudio del enlace entre un metal de transición y un elemento del grupo 14 analizando las estructuras electrónicas de sistemas modelo en los que este tipo de enlace existe.