Estudio del azeotropo etanol – agua. caracterización molecular de dímeros de etanol, heterodímeros y heterotrímeros de etanol-agua.

Abstract

En esta investigación, como una primera etapa, se estudio la estructura y estabilidad de los dímeros, heterodímeros y heterotrímeros como agregados de etanol y etanol-agua respectivamente. El estudio fue llevado a cabo por medio de modelación molecular usando el híbrido B3LYP de la teoría de funcionales de la densidad (DFT). Se analizaron longitudes de enlace O-H, distancias del puente de hidrogeno, ángulos diedrales CCOH, energías, entalpias y energías libres de Gibbs de dimerización y trimerización y frecuencias vibracionales de estiramiento O-H para los dímeros y heterodímeros en función de los “redshift” sufridos por las moléculas dadoras de protón. Los resultados muestran que los monómeros que hacen parte de un agregado sufren cambios geométricos inducidos por los puentes de hidrogeno. Se observa un fortalecimiento apreciable de los puentes de hidrogeno en los heterodímeros y heterotrímeros donde el agua es la molécula dadora de protón. En general son más estables los dímeros que los heterodímeros y se propone la formación de puentes de hidrogeno del tipo C-H-O en algunos heterotrímeros.