Uma Avaliação Crítica das Interações de Dois e Três Corpos na Água

O comportamento microscópico da água em diferentes condições e ambientes permanece sujeito a intenso debate. Um grande número das controvérsias surge devido às previsões contraditórias obtidas dentro de diferentes modelos teóricos. Em relação às conclusões derivadas de campos de força ou teoria do funcional de densidade, há comparativamente menos espaço para discutir cálculos de estrutura eletrônica altamente correlacionados. Infelizmente, tais cálculos ab initio são severamente limitados pelo tamanho do sistema. Neste estudo, uma análise detalhada das interações de água de dois e três corpos avaliadas ao nível CCSD(T) é realizada para avaliar quantitativamente a precisão de vários campos de força, modelos DFT e potenciais de interação baseados em ab initio que são comumente usados em simulações moleculares. Com base nessa análise, um novo modelo, HBB2-pol, é introduzido, capaz de mapear com precisão os resultados CCSD(T) para diméricos e triméricos de água em uma função analítica eficiente. A precisão do HBB2-pol é ainda estabelecida por meio da comparação com os coeficientes viriais de segundo e terceiro ordens determinados experimentalmente.