Constantes espectroscópicas e tempo de vida de complexos isotópicos água–gases nobres

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo detalhado das constantes espectroscópicas rovibracionais e do tempo de vida de complexos fracamente ligados formados por água isotópica e gases nobres (X₂O–Ng, com X = H, D, T e Mu; Ng = He, Ne, Ar, Kr e Xe). As energias rovibracionais foram determinadas por meio da solução numérica da equação de Schrödinger nuclear utilizando o método de Representação de Variável Discreta (DVR), enquanto as constantes espectroscópicas foram obtidas por duas abordagens distintas: ajuste direto a partir dos níveis de energia e expansão de Dunham baseada nas derivadas da curva de energia potencial. Os resultados mostram excelente concordância entre os métodos empregados, validando a consistência das constantes espectroscópicas obtidas. Observa-se uma forte dependência dessas constantes com a massa reduzida do sistema, evidenciando efeitos isotópicos significativos. Em particular, sistemas contendo isótopos mais pesados apresentam menores frequências vibracionais e maior estabilidade. Adicionalmente, o tempo de vida dos complexos foi estimado como função da temperatura, revelando que sistemas mais fortemente ligados apresentam tempos de vida mais elevados. O complexo T₂O–Xe destacou-se como o mais estável, com tempo de vida máximo na faixa de baixa temperatura. Esses resultados demonstram a importância dos efeitos isotópicos na dinâmica de complexos fracamente ligados e confirmam a eficácia das metodologias utilizadas na descrição de propriedades espectroscópicas e dinâmicas desses sistemas.