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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.1999.tde-13062012-151115
Document
Author
Full name
Sérgio Minoru Urahata
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Supervisor
Committee
Canuto, Sylvio Roberto Accioly (President)
Henriques, Vera Bohomoletz
Ribeiro, Mauro Carlos Costa
Santos, Maria Cristina dos
Skaf, Munir Salomão
Title in Portuguese
Efeito hidrofóbico: aplicação de modelos clássico e quântico no sistema benzeno-água
Keywords in Portuguese
Efeito hidrofóbico
Espectroscopia eletrônica
Simulação computacional
Abstract in Portuguese
Neste trabalho estudamos o efeito hidrofóbico no sistema benzenoágua. Nossa estratégia é avaliar as propriedades das ligações de hidrogênio entre as moléculas de água nas proximidades da molécula e benzeno. Utilizamos as ferramentas da mecânica quântica e o método de simulação computacional para este estudo. A análise estrutural e energética detalhada dos clusters benzenoágua mostra que a ligação de hidrogênio é mais forte quando na presença do benzeno. A investigação pelo método de simulação Monte Carlo corrobora estas conclusões e ainda fornece os efeitos da variação de tempeatura. Verificamos que o aumento da temperatura afeta todas as moléculas aumentando a desordem líquida, no entanto, constatamos a manutenção de uma estrutura de ligações de hidrogênio mais fortes as proximidades do benzeno. A interação entre duas moléculas de benzeno também foi analisada, mostrando que a interação benzenobenzeno é bem mais forte na presença da água.
Title in English
Hydrophobic effect: application of classical and quantum models in the system benzene-water
Keywords in English
Ab initio
Hydrophobic effect
Monte Carlo simulation
Abstract in English
The hydrophobic effect is studied for the benzene-water system. The properties of the hydrogen bond between the water molecules around the benzene is evaluated using both classical and quantum mechanical methods. Hydrophobic hydration analysis shows that the hydrogen bond interaction is stronger in the presence of benzene. This is verified both by ab initio quantum mechanical methods and classical Monte Carlo simulation. Temperature dependence is investigated. Although increasing temperature increases the disorder the hydrogen bonds between the water molecules are still stronger for those in the proximities of the benzene. Hydrophobic interaction is also investigated. It is seen that the benzene-benzene interaction is stronger in the water environment.
 
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Publishing Date
2012-06-13
 
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