Development and application of new methodologies for chemical bonding analysis

Abstract

In the last decades, electronic structure methods have been crucial for chemists to achieve deeper insight into chemistry itself and to make predictions before performing the actual experiments. The development of computational approaches for chemical bonding analysis ultimately aims at performing predictions before running the electronic structure calculations. This Thesis is devoted to both development and application of tools for chemical bonding analysis, attempting to bridge the “physical” and “chemical” worlds and making a contribution to extract chemical information from wavefunction analysis. For this aim, we present the new computational tools developed, mainly focused in the topics of oxidation states and energy decomposition schemes, together with application to enlighten the chemical bonding picture of chemically-interesting, borderline and challenging molecular systems

En les últimes dècades, la química computacional ha sigut crucial per aconseguir una visió més profunda de la pròpia química i per dur a terme prediccions abans de realitzar els experiments. Per això el desenvolupament de noves metodologies computacionals d'anàlisi de l'enllaç químic és fonamental. Aquesta Tesi està dedicada tant al desenvolupament com a l'aplicació d'eines d'anàlisi de l'enllaç químic, intentant establir nexes d'unió entre els mons “físic” i “químic” i contribuir a l'extracció d'informació química mitjançant l'anàlisi de la funció d'ona. Amb aquesta finalitat, presentem les noves eines computacionals desenvolupades, centrades principalment en els temes dels estats d'oxidació i els esquemes de descomposició de l’energia, i llavors reportem la seva aplicació per desvelar la imatge de l'enllaç químic de sistemes moleculars químicament interessants i desafiants