Nghiên cứu cơ chế phản ứng của axit fulminic (HCNO) với một số tác nhân bằng phương pháp hóa học tính toán

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

------------

NGUYỄN TRỌNG NGHĨA

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA

AXIT FULMINIC (HCNO) VỚI MỘT SỐ TÁC NHÂN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC TÍNH TOÁN

Chuyên ngành : Hóa lý thuyết và Hóa lý

Mã số : 62.44.01.19

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS NGUYỄN THỊ MINH HUỆ

2. GS. TSKH. M.C.LIN

HÀ NỘI - 2014

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng

tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa

từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Trọng Nghĩa

ii

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, cho phép tôi được gửi lời cảm ơn đặc biệt tới PGS. TS Nguyễn Thị

Minh Huệ, người đã động viên tôi về tinh thần, giúp đỡ, dẫn dắt tôi vượt qua những

khó khăn, trở ngại để bước vào thế giới của hóa học tính toán.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS. TSKH M.C. Lin đã giúp đỡ, hỗ

trợ tôi những kiến thức cơ bản về động hóa học trong quá trình thực hiện luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS Trần Thành Huế, PGS. TS Lê

Minh Cầm và PGS. TS Nguyễn Ngọc Hà đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá

trình học tập và hoàn thiện luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới khoa Hóa học, Trường Đại học Sư

Phạm Hà Nội, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các

Nhà khoa học, các Thầy giáo, Cô giáo, các cán bộ thuộc Trung tâm Khoa học Tính

toán Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các bạn nghiên cứu sinh đã tạo điều kiện

hỗ trợ giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện luận án.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới những người thân yêu trong gia

đình, nhờ họ mà tôi có thể tập trung sức lực để hoàn thành luận án này.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014.

Tác giả

Nguyễn Trọng Nghĩa

iii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Nguyên bản tiếng Anh. Tạm dịch

DFT Density Funtional Theory. Lý thyết phiếm hàm mật độ

B3LYP

Becke 3-parameter, Lee, Yang and Parr. Phiếm hàm tương quan

trao đổi B3LYP

UB3LYP Phiếm hàm tương quan trao đổi B3LYP cấu hình không hạn chế

MPn

Møller-Plesset correlation energy correction. Hiệu chỉnh năng

lượng tương quan theo phương pháp nhiễu loạn bậc n MPn.

UMPn

Hiệu chỉnh năng lượng tương quan theo phương pháp nhiễu loạn

bậc n MPn cấu hình không hạn chế

BHandHLYP

Half-and-half Functionals. Phiếm hàm tương quan trao đổi

BHandHLYP

UBHandHLYP

Phiếm hàm tương quan trao đổi BHandHLYP cấu hình không hạn

chế

HF Hartree-Fock. Phương pháp Hartree-Fock

UHF Phương pháp Hartree-Fock cấu hình không hạn chế

CC Coupled Cluster. Tương tác chùm

CI Configuration Interaction. Tương tác cấu hình

CBS Complete Basic Set. Bộ hàm cơ sở đầy đủ

ZPE Zero Point Energy. Năng lượng điểm không

SP Single Point. Điểm đơn

IRC Intrinsic Reaction Coordinate. Tọa độ nội phản ứng

FMO Frontier Molecular Orbital. Obitan phân tử biên

TST Transition State Theory. Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp

VTST

Variational Transition State Theory. Lý thuyết trạng thái chuyển

tiếp biến cách

iv

RRKM Rice–Ramsperger–Kassel–Marcus.

MEP Minimum Energy Path. Đường năng lượng cực tiểu

PES Potential Energy Surface. Bề mặt thế năng

RTS Roaming Transition State. Trạng thái chuyển tiếp chuyển vùng

RA Reactant. Chất phản ứng

IS Intermediate State. Trạng thái trung gian

TS Transition State. Trạng thái chuyển tiếp

PR Product. Sản phẩm

GTO Gauss Type Orbital. Obitan kiểu Gauss

PGTO Primitive Gauss Type Orbital. Obitan kiểu Gauss ban đầu

CGTO Contracted Gauss Type Orbital. Obitan kiểu Gauss rút gọn

STO Slater Type Orbital. Obitan kiểu Slater

HSAB Hard Soft Acid Base. Axit bazơ cứng mềm

HOMO

Highest Occupied Molecular Orbital. Obitan phân tử bị chiếm có

năng lượng cao nhất

LUMO

Lowest Unoccupied Molecular Orbital. Obitan phân tử không bị

chiếm có năng lượng thấp nhất

SCF Self-Consistent Field. Trường tự hợp

MO Molecular Orbital. Obitan phân tử.

HHLT Hóa học lượng tử

Để thuận tiện cho việc trình bày kết quả, chúng tôi dùng dấu chấm (.) thay cho dấu phẩy (,)

trước phần thập phân của chữ số trong các hình về cấu trúc. Độ dài liên kết tính theo

Angstrom (Å), góc liên kết tính theo độ (

0

).

v

MỤC LỤC

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU................................................................................................................1

1. Lí do chọn đề tài ..............................................................................................1

2. Mục đích..........................................................................................................2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................3

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..........................................................3

5. Những điểm mới của luận án ...........................................................................4

Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..........................................................................6

1.1. Cơ sở lý thuyết hóa học lượng tử...................................................................6

1.1.1. Phương trình Schrödinger ở trạng thái dừng..........................................6

1.1.1.1. Toán tử Hamilton ...........................................................................6

1.1.1.2. Hàm sóng của hệ nhiều electron .....................................................6

1.1.2. Mô hình gần đúng Born-Oppenheimer..................................................7

1.1.3. Bộ hàm cơ sở........................................................................................7

1.1.4. Nguyên lý biến phân .............................................................................7

1.1.5. Tương quan electron .............................................................................8

1.1.6. Các phương pháp gần đúng...................................................................8

1.1.6.1. Phương pháp bán kinh nghiệm .......................................................8

1.1.6.2. Phương pháp tính từ đầu (ab-initio)................................................8

1.1.6.3. Phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT)..........................................9

1.1.7. Bề mặt thế năng (PES)........................................................................10

1.2. Cơ sở lý thuyết động hóa học......................................................................11

1.2.1. Phương trình Arrhenius......................................................................11

vi

1.2.2. Thuyết va chạm..................................................................................11

1.2.3. Thuyết trạng thái chuyển tiếp (TST)...................................................12

1.2.4. Thuyết RRKM (Rice-Ramsperger-Kassel-Macus)..............................14

Chương 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ CHẤT NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG

PHÁP TÍNH ................................................................................................ 18

2.1. Tổng quan về hệ chất nghiên cứu ................................................................18

2.2. Phương pháp tính ........................................................................................22

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................................26

3.1. Một số thông số nhiệt động và thông số cấu trúc của axit fulminic (HCNO)

và các cấu tử. .....................................................................................................26

3.2. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc hidroxyl (OH) .......................28

3.2.1. Dự đoán khả năng phản ứng................................................................29

3.2.2. Bề mặt thế năng ..................................................................................30

3.2.3. Các thông số nhiệt động học ...............................................................41

3.2.5. Nhận xét .............................................................................................45

3.3. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc mercapto (SH).......................45

3.3.1. Dự đoán khả năng phản ứng................................................................46

3.3.2. Bề mặt thế năng ..................................................................................46

3.3.3. Các thông số nhiệt động học ...............................................................54

3.3.4. Nhận xét .............................................................................................56

3.4. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc amino (NH2)..........................57

3.4.1. Dự đoán khả năng phản ứng................................................................57

3.4.2. Bề mặt thế năng ..................................................................................58

3.4.3. Các thông số nhiệt động học. ..............................................................65

3.4.4. Nhận xét .............................................................................................67

3.5. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc metyl (CH3)...........................68

3.5.1. Dự đoán khả năng phản ứng................................................................68

3.5.2. Bề mặt thế năng ..................................................................................68

3.5.3. Các thông số nhiệt động học ...............................................................76

vii

3.5.4. Nhận xét .............................................................................................79

3.6. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với nguyên tử Flo (F).........................80

3.6.1. Bề mặt thế năng..................................................................................80

3.6.2. Các thông số nhiệt động học...............................................................85

3.6.3. Nhận xét.............................................................................................87

3.7. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với nguyên tử hidro (H). ....................88

3.7.1. Bề mặt thế năng..................................................................................88

3.7.2. Các thông số nhiệt động học...............................................................94

3.7.3. Nhận xét.............................................................................................95

3.8. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc etinyl (C2H)...........................96

3.8.1. Bề mặt thế năng..................................................................................96

3.8.2. Các thông số nhiệt động học.............................................................103

3.8.3. Nhận xét...........................................................................................105

3.9. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với gốc phenyl (C6H5)......................106

3.9.1. Bề mặt thế năng................................................................................ 106

3.9.2. Các thông số nhiệt động học.............................................................113

3.9.3. Nhận xét...........................................................................................115

3.10. Phản ứng của axit fulminic (HCNO) với HF. ..........................................116

3.10.1. Bề mặt thế năng.............................................................................. 116

3.10.2. Các thông số nhiệt động học...........................................................120

3.10.3. Nhận xét......................................................................................... 122

3.11. Hằng số tốc độ phản ứng HCNO + OH ...................................................122

3.11.1. Sự tính theo lý thuyết TST cho hằng số tốc độ của ba hướng phản ứng

đầu vào ......................................................................................................122

3.11.2. Sự tính theo lý thuyết VTST cho hằng số tốc độ của quá trình HCNO+OH

 HC(OH)NO (IS1)...................................................................................123

3.11.3. Sự tính theo lý thuyết RRKM cho hằng số tốc độ của phản ứng giữa

gốc OH với C trong HCNO và hằng số tốc độ tổng (ktot)............................125

3.12. Hằng số tốc độ phản ứng HCNO + H......................................................127

viii

3.12.1. Sự tính theo lý thuyết TST cho hằng số tốc độ của ba hướng phản ứng

đầu vào ......................................................................................................127

3.12.2. Sự tính theo lý thuyết RRKM cho hằng số tốc độ của phản ứng giữa

nguyên tử H với C trong HCNO và hằng số tốc độ tổng (ktot)..................... 128

KẾT LUẬN........................................................................................................130

KHUYẾN NGHỊ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO................................ 131

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ .............................. 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................134

PHỤ LỤC.......................................................................................................... PL1

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Nhiệt hình thành, ái lực electron và năng lượng ion hóa của HCNO .....27

Bảng 3.2.1: Năng lượng HOMO và LUMO của HCNO và OH . ...........................29

Bảng 3.2.2: Độ mềm của các nguyên tử trong HCNO và OH ................................29

Bảng 3.2.3: So sánh H

0

298pu của 16 đường phản ứng trong hệ HCNO+OH .............42

Bảng 3.2.4: S

0

298pu, G

0

298pu của 16 đường phản ứng hệ HCNO+OH .................43

Bảng 3.3.1: So sánh H

0

298pu của 14 đường phản ứng trong hệ HCNO+SH . .............54

Bảng 3.3.2: S

0

298pu, G

0

298pu của 14 đường phản ứng hệ HCNO+SH . .................55

Bảng 3.4.1: So sánh H

0

298pu của các đường phản ứng trong hệ HCNO+NH2 ...........65

Bảng 3.4.2: S

0

298pu, G

0

298pu của các đường phản ứng hệ HCNO+NH2 ...............66

Bảng 3.5.1: So sánh H

0

298pu của 18 đường phản ứng trong hệ HCNO+CH3 . ...........77

Bảng 3.5.2: S

0

298pu, G

0

298pu của 18 đường phản ứng trong hệ HCNO+CH3 .......78

Bảng 3.6.1: So sánh H

0

298pu của các đường phản ứng trong hệ HCNO+F ...............85

Bảng 3.6.2: S

0

298pu, G

0

298pu của các đường phản ứng hệ HCNO+F ....................86

Bảng 3.7.1: So sánh H

0

298pu của các đường phản ứng trong hệ HCNO+H ...............94

Bảng 3.7.2: S

0

298pu, G

0

298pu của các đường phản ứng hệ HCNO+H . ..................95

Bảng 3.8.1: So sánh H

0

298pu của 13 đường phản ứng trong hệ HCNO+CH3 . ..... 103

Bảng 3.8.2: S

0

298pu, G

0

298pu của 13 đường phản ứng trong hệ HCNO+C2H ..... 104

Bảng 3.9.1: Nhiệt phản ứng (∆rH

0

298) và nhiệt hình thành của sản phẩm (∆fH

0

298)

trong hệ HCNO + C6H5. ......................................................................................113

Bảng 3.9.2: rS

0

298, rG

0

298 của các đường phản ứng trong hệ HCNO + C6H5 ....115

Bảng 3.10.1: So sánh H

0

298pu của các đường phản ứng trong hệ HCNO+HF ......... 120

Bảng 3.10.2: S

0

298pu, G

0

298pu của các đường phản ứng hệ HCNO+HF .............121

Bảng 3.11.1: Hằng số tốc độ phản ứng tính theo lý thuyết TST cho ba hướng đầu

vào HCNO + OH  CNO + H2O (ka); HCNO + OH  HCN(OH)O (kb); HCNO +

OH  HCNO-OH (kc). ....................................................................................... 123

x

Bảng 3.11.2: Giá trị cực đại của G



ứng với độ dài liên kết C-O và hằng số tốc độ

phản ứng cho HCNO + OH  IS1 được tính theo lý thuyết VTST......................123

Bảng 3.11.3: Các hằng số tốc độ tính theo lý thyết và thực nghiệm của phản ứng

HCNO + OH ....................................................................................................... 126

Bảng 3.12.1: Hằng số tốc độ phản ứng tính theo lý thuyết TST cho ba hướng đầu

vào HCNO + H  HCNO-H (ka); HCNO + H  HCN(H) (kb); HCNO + H 

HCNO + H2 (kc). .................................................................................................127

Bảng 3.12.2: Các hằng số tốc độ tính theo lý thuyết của phản ứng HCNO + H....128

xi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Mô tả PES trong phân tử........................................................................10

Hình 1.2: Biến thiên thế năng của hệ theo thuyết TST...........................................12

Hình 1.3: Sơ đồ năng lượng theo thuyết RRKM ....................................................16

Hình 1.4: Hằng số tốc độ phản ứng CH4 + OH  H2O + CH3 ..............................17

Hình 2.1: Các nồng độ đo được của HCNO và HCN so với nồng độ ([CH2]0 +

[HCCO]0)..............................................................................................................19

Hình 2.2: Tín hiệu của HCNO trong các đám mây đen ..........................................19

Hình 2.3: Hằng số tốc độ thực nghiệm của phản ứng HCNO + OH ......................20

Hình 2.4: Bề mặt thế năng phản ứng HCNO + OH . ..............................................21

Hình 2.5: Tỉ số nhánh các sản phẩm (tính theo lý thuyết) của phản ứng HCNO + CN

ở áp suất 1 torr theo nhiệt độ .................................................................................22

Hình 3.1: Hình học, đối xứng phân tử và spin của các chất phản ứng ...................26

Hình 3.2.1: Hình học và năng lượng tương quan các TS, IS khi gốc tự do OH tấn công

vào H, C, O trong phân tử HCNO. ..........................................................................30

Hình 3.2.2: Đường cong năng lượng ứng với sự đứt gãy của liên kết C-O và sự đứt

gãy của liên kết C-N .............................................................................................31

Hình 3.2.3: Sơ đồ phản ứng của hệ HCNO + OH. .................................................32

Hình 3.2.4: Bề mặt thế năng chi tiết của phản ứng HCNO + OH ..........................35

Hình 3.2.5: Tín hiệu của các sản phẩm trong hệ phản ứng HCNO+OH .................40

Hình 3.3.1: Hình học RA, TS, IS và PR khi gốc tự do SH tấn công vào H, C, O

trong phân tử HCNO . ...........................................................................................47

Hình 3.3.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + SH. ......................................49

Hình 3.3.3: Hình học của một số TS trong sơ đồ phản ứng HCNO + SH. .............51

Hình 3.4.1: Hình học RA, TS, IS và PR khi gốc tự do NH2 tấn công vào H, C, O

trong phân tử HCNO .............................................................................................58

Hình 3.4.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + NH2. ....................................60

xii

Hình 3.5.1: Hình học và năng lượng tương quan RA, TS, IS và PR khi gốc tự do

CH3 tấn công vào H, C, O trong phân tử HCNO ...................................................69

Hình 3.5.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + CH3 tạo thành H2, CH4, C2H2

và C2H4. ................................................................................................................71

Hình 3.5.3: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + CH3 tạo thành HCN, H2O,

NH3, CO, CH2O, CH2CO, CH2NH, HNCO, H và OH. ..........................................73

Hình 3.6.1: Hình học của một số TS trong sơ đồ phản ứng HCNO+F. ..................81

Hình 3.6.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + F. . .......................................83

Hình 3.7.1: Hình học và năng lượng của các TS, IS khi nguyên tử H phản ứng vào

các nguyên tử H, C, N, O trong phân tử HCNO.....................................................88

Hình 3.7.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + H. ........................................91

Hình 3.7.3: Tín hiệu của axit fulminic (HCNO) và axit isocyanic (HNCO) trong các

đám mây đen xác định bởi kính thiên văn IRAM 30m...........................................93

Hình 3.8.1: Hình học và năng lượng tương quan RA, TS, IS và PR khi gốc tự do

C2H tấn công vào H, C, N, O trong phân tử HCNO ..............................................97

Hình 3.8.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + C2H. ....................................99

Hình 3.9.1: Hình học và năng lượng tương quan của RA, TS, IS và PR khi gốc tự do

C6H5 tấn công vào H, C, O trong phân tử HCNO ................................................107

Hình 3.9.2: Bề mặt thế năng của phản ứng HCNO + C6H5...................................... 110

Hình 3.10: Bề mặt thế năng phản ứng HCNO + HF ............................................118

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Hiện nay, vấn đề môi trường đang ngày càng trở nên cấp thiết. Con người

đang phải gánh chịu những hậu quả nặng nề về môi trường sống như vấn đề về ô

nhiễm môi trường dẫn tới các căn bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng

cuộc sống, sự nóng lên của trái đất mà hậu quả của nó là lũ lụt, hạn hán, ... bất

thường và ngày càng trầm trọng. Do đó, chúng ta cần phải hiểu hơn về bản chất của

các tác động tiêu cực đối với tự nhiên do chính chúng ta gây ra làm cơ sở để cải tạo

và bảo vệ môi trường. Sự đốt cháy nhiên liệu hoá thạch là một trong những nguồn

đáng kể nhất gây ô nhiễm môi trường, biến đổi tầng ozon và khí hậu. Sản phẩm đốt

cháy nhiên liệu thông thường bao gồm hơi nước, CO2 và một số khí gây ô nhiễm

như CO, NO, … Trong quá trình đốt cháy lại NO, tồn tại một sản phẩm trung gian

quan trọng, quyết định toàn bộ cơ chế của quá trình đốt cháy, đó là axit fulminic

(HCNO). Gần đây, người ta còn xác định được sự có mặt của axit này trong các

đám mây đen. Do đó, HCNO đã và đang được sự quan tâm nghiên cứu cả về lý

thuyết và thực nghiệm của nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới. Năm 1971, Beck

và cộng sự [86] đã tách và xác định cấu trúc của HCNO bằng phổ hồng ngoại. Sau

đó, G. Eshchenko và cộng sự [51] cũng đã tiến hành thực nghiệm xác định tỉ số

hình thành HCNO trong phản ứng đốt cháy lại NO. Các công trình thực nghiệm này

mới đưa ra hằng số tốc độ mà chưa chỉ rõ cơ chế phản ứng. Bề mặt thế năng và

động học phản ứng của HCNO với nhiều gốc và phân tử cũng đã được nghiên cứu

như phản ứng với gốc OH, CN, nguyên tử O, phân tử H2O, ... [55, 100, 113, 123,

159, 163, 164, 165]. Tuy nhiên, nhiều phản ứng còn chưa phù hợp với thực nghiệm

và một số tác nhân có vai trò quan trọng trong môi trường và nhiên liệu như H,

CH3, NH2, ... vẫn chưa được nghiên cứu trong phản ứng với axit fulminic.

Từ thực tế về tầm quan trọng của axit fulminic trong hóa học khí quyển và

mong muốn giải quyết phần nào những vấn đề còn tồn tại, chúng tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu cơ chế phản ứng của axit fulminic (HCNO) với một

số tác nhân bằng phương pháp hóa học tính toán”.

2

2. Mục đích

- Sử dụng phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) B3LYP và phương pháp tương

tác chùm CCSD(T) với bộ hàm cơ sở lớn 6-311++G(3df,2p) hoặc CBS để nghiên cứu

cơ chế phản ứng và thông số nhiệt động của một số phản ứng trong pha khí

+ Xây dựng bề mặt thế năng của phản ứng giữa HCNO với các gốc, nguyên tử

và phân tử thường gặp trong phản ứng cháy hoặc để so sánh như: các nguyên tử H,

F; các gốc CH3, NH2, OH, SH, C2H, C6H5 và phân tử HF. Trong đó, các cấu tử

được tối ưu bằng phương pháp B3LYP với bộ hàm cơ sở lớn 6-311++G(3df,2p);

đồng thời năng lượng được tính bằng phương pháp CCSD(T) với cùng bộ hàm cơ

sở. Riêng phản ứng với các gốc lớn C2H và C6H5 được tính theo B3LYP.

+ Tính các thông số nhiệt động học như biến thiên entanpi (Hpu), biến thiên

entropi (Spu), biến thiên năng lượng tự do Gibbs (Gpu) ở điều kiện tiêu chuẩn của

từng đường phản ứng theo phương pháp có độ chính xác cao là CCSD(T)/CBS. Đây

là phương pháp được biết đến với kết quả sự sai số năng lượng thường không quá 2

kcal/mol. Với gốc lớn là C2H được tính theo CCSD(T)/6-311+G(2df,p) và

B3LYP/6-311++G(3df,2p), còn gốc C6H5 được tính theo B3LYP/6-311+G(3df,2p).

- Dự đoán và giải thích các kết quả thực nghiệm dựa trên cở sở lí thuyết hóa

học lượng tử

Các kết quả sau khi tính được hoặc kết quả thực nghiệm trước đây sẽ từng

bước được giải thích và làm sáng tỏ trên cơ sở các kết quả tính hóa học lượng tử

như bề mặt thế năng PES, lí thuyết HSAB, ...

- Tính động học phản ứng của HCNO với nguyên tử H và gốc OH, là các cấu

tử thường gặp trong phản ứng cháy của nhiên liệu: Xác định hằng số tốc độ từng

sản phẩm, hằng số tổng cộng (ktot) và tỷ số nhánh ở điều kiện áp suất thường

(1atm), trong khoảng từ nhiệt độ thường (300K) đến 1000K.