Modelo de Marcus, elementos de matriz de tunelamento, efeitos de solvente e controle nuclear em reações de transferência de elétrons

Abstract

Este trabalho objetiva iniciar estudantes de física na área de transferência de elétrons, abordando seus principais aspectos. Neste sentido, o assunto é apresentado de forma introdutória, destacando e debatendo seus pontos chave. Primeiramente o problema é abordado de modo simplificado por meio de sistema de dois estados e aspectos do cálculo do elemento de matriz são discutidos. Em seguida, o problema de transferência de elétrons, influenciado por coordenadas de reação nucleares, é abordado e tratado por meio da teoria de Marcus. Escalas de tempo e os conceitos de adiabaticidade e não-adiabaticidade são discutidos no contexto de transferência de elétrons. Os formalismos clássico, semi-clássico e quântico para as coordenadas de reação nuclear são apresentados, e aspectos de solventes também são discutidos. Finalmente concluímos examinando alguns exemplos de problemas recentes abordados na literatura.