Población Orbital y Topología del Dihidruro de Magnesio

Resumen

El estudio teórico de las propiedades en materiales encuentra en los métodos ab-initio una poderosa herramienta para hurgar en espacios donde aún las técnicas experimentales no permiten acceder.  La bondad de estos métodos depende de la precisa selección de la densidad de carga electrónica, observable físico dependiente de la función de onda, la cual junto con un adecuado Hamiltoniano representativo del sistema, da acceso a cada propiedad de interés en el material.  Utilizando el software CRYSTAL17 y conjuntos de bases gaussianas de doble y triple zeta valencia con calidad de polarización, se ha realizado un amplio estudio de las propiedades del dihidruro de Mg en sus estados estructurales α y β a presión cero, destacando que ambos hidruros son elásticamente estables y dúctiles, exhibiendo el α-MgH2 un comportamiento semiconductor y β-MgH2 mostrando un carácter conductor. El estudio de la población orbital reveló un estado de enlace Mg-H y Mg-Mg y un estado de anti enlace H-H. La población integrada, ICOOP, muestra un orden de enlace más alto en la estructura cúbica que en la tetragonal; ICOHP muestra al hidruro β-MgH2 más inestable que el α-MgH2. La topología de la densidad de carga refleja longitudes de enlace Mg-H y H-H poco afectadas por los conjuntos de bases utilizados, mientras que la topología del Laplaciano de la densidad de carga reveló una región de concentración de carga alrededor de Mg y una región de agotamiento alrededor del hidrógeno y otros puntos críticos encontrados, verificando adicionalmente el carácter de enlace de transición iónico-covalente de ambas estructuras.