Cálculo del potencial de ionización y afinidad electrónica de los átomos de oro, cobre y plata mediante electrodinámica cuántica variacional

Abstract

En este trabajo de investigación sobre el cálculo del potencial de ionización y afinidad electrónica de los átomos de oro, cobre y plata se ha utilizando el programa de estructuras atómicas GRASP2K basado en la teoría electrodinámica cuántica variacional explotando las propiedades de los orbitales del campo central Dirac-Coulomb. Mediante este método se ha logrado alcanzar una muy buena precisión resolviendo el problema de discrepancia entre el valor teórico y experimental de estos metales. Estos elementos presentan los orbitales s,p y d,f en su estructura atómica que presentan efectos relativistas y necesitan ser tratados mediante una teoría relativista. Por lo tanto, se ha utilizado la contribución de Breit y QED mediante el método de interacción de configuración que son esenciales para el cálculo, contribuyendo a la estabilidad de energía total del sistema atómico. La correlación electrónica ha tomado un papel importante dentro del esquema del conjunto activo restringido, las correlaciones valencia-valencia, core-valencia y core-core fueron incluidas en los cálculos y ha permitido evaluar las diferentes excitaciones generando el estado atómico. Además, para solucionar el problema de convergencia de los orbitales iniciales se ha incorporado a GRASP2K el programa HF de Froese Fischer y se ha usado la variación de los parámetros del grid radial de los programas erwf, rscf2 y rci3. Los resultados obtenidos son sensibles a los cambios de los parámetros, lo que nos ha dado una mejor aproximación. El valor del potencial de ionización calculado de los átomos de oro, cobre y plata son 9.2217 eV, 7.738 eV y 7.571 eV y las afinidades electrónicas son 2.3099 eV, 1.224 eV y 1.309 eV, respectivamente.