Determinación de propiedades estructurales y dinámicas del dimetilmercurio en agua

Abstract

En el presente proyecto se realiza un análisis a nivel molecular de las propiedades estructurales y dinámicas del agua pura en estado líquido, así como de un sistema conformado por moléculas de agua y dimetilmercurio en función de la temperatura y la concentración. Esta investigación corresponde a la primera estimación de dichas propiedades para dimetilmercurio en agua. Este análisis se realiza utilizando métodos de modelamiento computacional basados en la técnica de dinámica molecular. Para simular la molécula de agua se implementó el modelo SPC/E y para la molécula de dimetilmercurio se implementó un modelo de tres cargas propuesto por Lagache et al. (2004). En este proyecto se estimó específicamente el número de coordinación y el coeficiente de difusión para ambos sistemas. Como resultados, el número de coordinación del agua corresponde a ~4 y el dimetilmercurio presenta una coordinación de ~29 moléculas en la primera capa de solvatación. El coeficiente de difusión varía entre 1.8715 ±0.0001 y 4.7970 ±0.0007 x10-10 m2/s para el agua y 5.490 x10-10 ± 1x10-12 y 2.498 x10-9±7x10-12 m2/s para el dimetilmercurio. Los valores obtenidos presentan variaciones en función de la temperatura, y conforme aumenta esta, disminuye el número de coordinación y aumenta el coeficiente de difusión como resultado de la mayor movilidad de las moléculas. Por otra parte, el efecto de la concentración es evidente en el cálculo del coeficiente de difusión, debido a que a menores valores de esta variable se requiere un mayor tiempo de simulación para conseguir resultados confiables.