El presente proyecto se enmarca dentro del área de la química cuántica y mediante el mismo se pretende estudiar desde el punto de vista teórico las interacciones moleculares que se establecen entre algunos cationes atómicos de elementos representativos, de transición y lantánidos con pequeñas moléculas, como pueden ser las moléculas CO2, CS2, CH3F, H2O y SF6. Dentro del mismo proyecto se contempla también llevar a cabo un estudio teórico de la estabilidad relativa de los intermediarios propuestos para las reacciones de diferentes complejos de rutenio(II) con peróxido de hidrógeno. En cierto sentido, este proyecto no es sino la continuación del proyecto “Estudio teórico de interacciones moleculares de interés en catálisis química y en química ambiental” (PAPIIT-IN105007) en las líneas que han arrojado más resultados promisorios. En lo que respecta a la primera línea de investigación, es importante mencionar que la aplicación de técnicas basadas en la espectrometría de masas ha permitido estudiar las interacciones entre cationes de diferentes elementos con pequeñas moléculas. Fundamentalmente, de este tipo de estudios se ha obtenido información sobre los productos que resultan de estas interacciones, así como sobre la cinética que siguen las mismas. Mientras que esta información permite esbozar aspectos relativos a los mecanismos que obedecen estas reacciones, también plantea interrogantes sobre otros aspectos que no pueden explicarse a partir de la información experimental disponible. Uno particularmente notorio es el relacionado con la falta de regularidad o periodicidad que exhiben estas reacciones en cuanto a los productos obtenidos. Mediante el presente proyecto, se plantea como objetivo apoyar las investigaciones experimentales que se realizan actualmente en esta dirección, mediante la realización de estudios teóricos de este tipo de interacciones que permitan alcanzar, en conjunción con los resultados experimentales, una mejor comprensión de los mecanismos que obedecen estos procesos químicos. Con base en los resultados que potencialmente se pueden obtener del presente proyecto, se estima la publicación de dos artículos por año en revistas con arbitraje de circulación internacional, así como la realización de dos tesis de licenciatura y una tesis de posgrado.

De manera general, con el desarrollo de este proyecto se busca incrementar la comprensión sobre determinadas reacciones químicas, que son de interés tanto desde el punto de vista de la catálisis y de la química ambiental, para las que se han planteado una serie de interrogantes a partir de las determinaciones experimentales realizadas sobre las mismas. Muchos de los factores que pueden determinar las características principales de este tipo de reacciones no pueden ser analizados únicamente a partir de la información experimental disponible y, en este sentido, los estudios teóricos como los que se plantean en este proyecto, pueden contribuir al mejor entendimiento de los factores electrónicos que pueden ser relevantes en este tipo de reacciones. Así, en este proyecto se pretende utilizar métodos propios de la química cuántica para contribuir a los estudios que actualmente se llevan a cabo sobre estas reacciones.