Diversas metodologias foram desenvolvidas nas últimas décadas para cálculo de propriedades que representassem quantitativamente a distribuição de carga eletrônica de forma mais simplista. A mais básica destas propriedades é chamada de carga atômica. Contudo, não havendo unanimidade quanto à utilização de um formalismo de cálculo de carga para situações abrangentes de estudo, há a necessidade de trabalhos voltados para uma análise comparativa entre as respostas destes formalismos em termos de carga atômica e parâmetros derivados. Assim, fez-se nesta dissertação uma investigação sobre valores de carga atômica e propriedades dinâmicas relacionadas, com importância em estudos sobre movimentos vibracionais em moléculas, como fluxo de carga e fluxo de dipolo, obtidos com os formalismos de cálculo de carga de Mulliken, NPA, CHELPG e QTAIM. Neste trabalho também se avaliou o efeito da escolha do método de cálculo, como Hartree-Fock e métodos que incluem correlação eletrônica (MP2, MP4(SDQ) e CCSD), e do conjunto de funções de base, através de funções como cc-pVDZ, cc-pVTZ e cc-pVQZ, sobre estas propriedades dinâmicas. Os sistemas analisados incluíram moléculas diatômicas e triatômicas lineares (HF, HCl, LiH, NaH, NaCl, LiF, NaF, LiCl, BF, AlF, BeO, MgO, CO, ClF, CO2, CS2, OCS, HCN e HNC) formadas por ligações de caráter variado, desde altamente iônicas até covalentes e incluindo ligações múltiplas. Também foram estudadas moléculas de clorofluorometanos (CH4, CH3Cl, CH3F, CH2Cl2, CH2F2, CH2ClF, CHCl3, CHF3, CHCl2F, CHClF2, CCl2F2, CClF3, CFCl3, CCl4, e CF4) para observação do efeito da troca de substituintes nas propriedades citadas. Pelos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas os formalismos NPA e QTAIM apresentam bom comportamento quanto à convergência em relação ao método de cálculo e/ou tamanho do conjunto de funções de base utilizados no estudo do fluxo de carga. Entretanto, apenas os valores QTAIM são consistentes com certas considerações químicas fundamentais, como fluxos de carga tendendo a zero durante o estiramento de ligações de predominante caráter iônico, em moléculas com estruturas próximas à geometria de equilíbrio. As cargas e seus fluxos obtidos com Mulliken apresentaram alta dependência e problemas de convergência com a escolha da função de base, além de valores incoerentes em alguns sistemas. Por sua vez, CHELPG não se mostrou adequado à aplicação da aproximação finita de dois pontos na obtenção dos valores numéricos de fluxos de carga. A análise da resposta destas propriedades à troca de substituintes em moléculas de clorofluorometanos seguiu destacando positivamente QTAIM em relação aos outros formalismos. Enquanto CHELPG demonstrou oscilações inconsistentes em gráficos destes valores em função do número de átomos de cloro e/ou flúor, NPA e Mulliken se mostraram sensíveis à troca de substituintes, entretanto, os valores de fluxo de carga observados em alguns casos estão em desacordo com a tendência esperada na troca de átomos de hidrogênio por átomos de cloro ou flúor. / Several methodologies were developed in the last few decades in order to obtain a property which could represent quantitatively electronic charge distributions in a simple way. The fundamental quantity in this treatment is called atomic charge. However, as long as there is not an agreement about the most indicated method to determine atomic charges for general systems or responses under study, it is necessary to analyze, comparatively, how these methods behave in given situations and how the values derived from them respond in each case. Hence, an investigation including charges and related quantities as charge flux and atomic dipole flux, which are of interest to vibrational analysis, was done by means of values resulting from four formalisms, that are, Mulliken, NPA, CHELPG and QTAIM. In this study were also evaluated the changes in such dynamic properties when the calculations are done by means of different methods, as Hartree-Fock and methods that include electron correlation (MP2, MP4(SDQ) and CCSD) and, with different basis sets as cc-pVDZ, cc-pVTZ and cc-pVQZ. The systems analyzed were diatomic and linear triatomic molecules (HF, HCl, LiH, NaH, NaCl, LiF, NaF, LiCl, BF, AlF, BeO, MgO, CO, FCl, CO2, CS2, OCS, HCN and HNC) including diverse bonding character, such as highly ionic or covalent bonds along with multiple bonds. Also, charge and charge flux parameters in chlorofluoromethane molecules (CH4, CH3Cl, CH3F, CH2Cl2, CH2F2, CH2ClF, CHCl3, CHF3, CHCl2F, CHClF2, CCl2F2, CClF3, CFCl3, CCl4 and CF4) were studied to analyze the effects in these properties during the exchange of substituent atoms. Considering the data obtained, one can infer that only NPA and QTAIM formalisms result in satisfactory convergence patterns with chosen methods and/or basis set sizes during the determination of charge and charge flux values. However, only QTAIM charge fluxes seem to follow certain chemical considerations, as low values for charge flux in a bond enlargement in systems with a predominant ionic character close to their equilibrium geometry. The Mulliken formalism shows high dependence and convergence issues in basis set size increments, as well as some inconsistent values. On other hand, CHELPG formalism is not suited to the finite approach for numerical derivatives in its two-point version. The study of substituent effects in chlorofluoromethanes reinforces the performance of QTAIM when compared to other formalisms. While CHELPG returned inconsistent oscillations in plots against the number of chlorine/fluorine atoms, NPA and Mulliken exhibited some sensibility with the change of substituent, though the flux values observed in a few cases are in disagreement with the tendencies expected when the hydrogen atoms are switched by chlorine or fluorine atoms.

Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2017-06-27T15:24:33Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Claudia Regina Soares Magnani.pdf: 6074115 bytes, checksum: 4a8a0b98c454a2a9b31de6cb57cc52ce (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-06-27T16:23:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Claudia Regina Soares Magnani.pdf: 6074115 bytes, checksum: 4a8a0b98c454a2a9b31de6cb57cc52ce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T16:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Claudia Regina Soares Magnani.pdf: 6074115 bytes, checksum: 4a8a0b98c454a2a9b31de6cb57cc52ce (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / O presente trabalho apresenta um estudo sobre o desenvolvimento de meios alternativos para o ensino de Química na Educação Básica, motivado pelo aumento da potencialidade na efetivação do processo de ensino-aprendizagem por meio da junção de âmbitos virtuais e estratégias de ensino. Após análise dos temas abordados na Revista QNEsc no período de 1995 a 2011, pôde-se perceber a carência de informações sobre o tema Interações Atômicas e Moleculares. O site QuimiLIG@ foi construído com o objetivo de investigar a contribuição na prática pedagógica de professores de Química da educação básica, especificamente no ensino médio, do conteúdo de Interações Atômicas e Moleculares, buscando também a concepção dos professores com relação à sua eficiência. A realização da pesquisa teve como base a metodologia qualitativa, onde se encontra presente o estudo de caso, em que o pesquisador analisa os dados de maneira indutiva, considerando toda a riqueza de detalhes presente nas informações e não se atentando apenas às estatísticas. Como instrumentos de coleta de dados foram utilizados estudos nos artigos da Revista Química Nova, livros didáticos, um questionário e reuniões com os sujeitos da pesquisa, membros do PIBID, que analisaram o site e sua relação direta com o ensino de Química e as Tecnologias da Informação e da Comunicação no processo educacional. Por meio da pesquisa foi possível constatar que o ensino de Química muitas vezes torna-se confuso e distante da realidade dos alunos, que, ao se mostrarem constantemente desmotivados por diversas razões (como o modelo educacional tradicional totalmente voltado para a memorização recorrente), tornam o processo de ensino-aprendizagem mais complexo, o que reflete num nível insatisfatório de conhecimento adquirido. As Tecnologias da Informação e da Comunicação têm cumprido um papel importante na dinamização do processo tradicional, propiciando maior interação no âmbito escolar, o que permite aos alunos uma troca de informações mais interativa e que assegura o conhecimento duradouro. O site QuimiLIG@, por proporcionar estratégias de ensino das mais diversas áreas da Química, como Atomística, Tabela Periódica, Interações Atômicas e Moleculares, oferece uma alternativa aos métodos como os livros didáticos, comumente utilizados em sala de aula. Por intermédio desse Guia Didático, o professor pode diversificar o modelo psicopedagógico focado na transmissão-recepção, e o aluno pode se interessar pelo conteúdo visto de diferentes nuances. Na proposta pedagógica foram observados os aspectos que criam situações propícias à aprendizagem e que sensibilizam o aluno de forma a simplificar e esclarecer ao máximo os conteúdos trabalhados. No processo de construção do site foram usadas diversas ferramentas computacionais, como o FileZilla, o Joomla, o Locaweb e o Registro.br, que articulados resultaram na página do Guia Didático na internet. Os resultados dos questionários respondidos pelos sujeitos do PIBID (uma coordenadora, uma supervisora e três alunos da graduação) sobre o QuimiLIG@ foram sistematizados e analisados de maneira que seus resultados atestaram a eficácia do site, com relação aos seus aspectos técnicos, pedagógicos e motivacionais, podendo contribuir, sobretudo de uma forma original e prática para o processo de ensino-aprendizagem de Química. / This work presents a study about the development of alternative methods for the teaching of chemistry in basic education, motivates by the increase of the potentiality in the execution of the teaching-learning process joining the virtual space and teaching strategies. After the review of the themes approached in the QNEsc Magazine in the period of 1995 to 2011, the lack of information about molecular and atomic interactions were very clear. The site QuimiLIG@ was built with the intention of investigate the contribution in the pedagogic practice of chemistry teachers in basic and high school with atomic and molecular interactions, also searching the conception of the teachers and their efficiency. The research execution was based on the qualitative methodology, where the study in case fits; the researcher analyzes the informations in an inductive way, not only being aware of the statistics but also considering all the sort of details brought by the informations. As data collections sources were used the Quimica Nova Magazine articles, didactic books, quiz, meetings with the subjects of the research and the PIBID members that analyzed the site and it’s direct relation with the chemistry teaching and technologies of information in communication with the educational process. Through the research it was possible to see that the chemistry teaching often becomes confusing and far from the reality of the students, who can constantly feel discouraged for many reasons (such as the traditional educational model totally focused on the memorization of the subjects) that make the teaching-learning process more complex, which reflects in an unsatisfactory level of acquired knowledge. Information and communication technologies have fulfilled an important role in streamlining the traditional process, providing greater interaction with the school that allows students a more interactive exchange of information and to ensure the lasting knowledge. The site QuimiLIG@, offers an alternative to methods like textbooks commonly used in the classroom for providing teaching strategies from the most diverse areas of chemistry such as Atomistic, periodic table, Atomic and Molecular Interactions. Through this Didactic Guide, the teacher can diversify the psychology model focusing on the transmission-reception, and the student may be interested by seen the content in different ways and sides. On pedagogical proposal were observed aspects that create situations conducting to learning and to sensitize the student in order to simplify and clarify the contents worked. In the process of construction of the site were used various computational tools, such as FileZilla, Joomla, Locaweb and the Registro.br, which articulated resulted in Didactic Guide page on the internet. The results of the questionnaires answered by the PIBID subjects (a coordinator, a supervisor and three graduate students) about QuimiLIG@ were systemized and analyzed so that their results attested to the effectiveness of the site with respect to it’s technical aspects, educational and motivational, contributing, especially of an original form and practice for the teaching-learning process of chemistry.

Processos colisionais envolvendo transferência de energia têm sido intensivamente investigados em amostras de átomos de Rydberg frios nos últimos anos. Alguns grupos de pesquisa têm interpretado tais processos utilizando um modelo de muitos corpos; nosso grupo tem explicado tais processos, considerando a interação de dois corpos em um potencial de ultralongo alcance e o movimento sob a ação de um potencial. Nesta tese nós investigamos tais processos de colisão envolvendo átomos de Rydberg frios, produzidos em uma armadilha magneto-óptica. A investigação da evolução temporal de estados de Rydberg produzidos por colisões para diferentes densidades atômicas nos permite demonstrar que o processo binário é dominante. Além disso, mostramos que a radiação de corpo negro não pode ser desprezada nestes experimentos. Finalmente, sugerimos melhorias para um modelo semi-clássico de dinâmica colisional proposto por nosso grupo. / Collisional processes involving energy transfer have been intensively investigated in samples of cold Rydberg atoms in the last years. Some research groups have interpreted such processes using a many body model; on the other hand our group has explained such processes considering a two body interaction in an ultralong range potential and the atomic motion under the influence of such potential. In this work, we have investigated such atomic collisions involving cold Rydberg atoms, produced in a magneto-optical trap. The time evolution study of the Rydberg states produced by collisions for different atomic densities has shown us that the binary process is dominant in such system. Beyond that, we have shown that the radiation of black body cannot be neglected in these experiments. Finally, we suggest improvements for the semi-classical collissional dynamic model proposed by our group.

Os eletrodos de filme de SnO2 suportado sobre sílica ou titânio apresentam propriedades eletroquímicas e morfológico-estruturais bastante distintas e são empregados em diferentes aplicações. Estes dois tipos de materiais foram preparados e investigaram-se suas propriedades através de diversas técnicas eletroquímicas e de análise de superfície. Os eletrodos de Ti/SnO2(Sb) apresentaram a superfície porosa e rugosidade de 500 nm. Para os filmes finos (~40 nm) depositados sobre sílica, porém, observou-se alta transparência, superfície uniforme e rugosidade de 1 nm. Mesmo entre os eletrodos transparentes, dependendo do dopante (Cl, F ou Sb), verificaram-se diferenças quanto às orientações cristalográficas predominantes, espessura, resistividade e tamanho das partículas. As investigações eletroquímicas também revelaram diferenças consideráveis entre ambos os tipos de eletrodos. Para as reações de óxido-redução do K4Fe(CN)6, p.ex., a transferência de elétrons foi muito mais rápida sobre o eletrodo de Ti/Sn)2(Sb), possivelmente porque este eletrodo apresentava maior número de portadores de carga e menor resistência ôhmica que os eletrodos transparentes. Investigou-se ainda o comportamento eletroquímico de eletrodos modificados com um filme de octadeciltriclorosilano (OTS). Os estudos revelaram que a presença do OTS não alterou o mecanismo para a reação de geração de oxigênio, porém, alterou significativamente o comportamento do eletrodo de Ti/SnO2(Sb) na eletro-oxidação do metanol. Aparentemente, o OTS induziu a formação de espécies poliméricas que bloquearam o eletrodo, indicando, portanto, que estes eletrodos modificados não são indicados para atuar como ânodos na eletro-oxidação de compostos orgânicos. Os processos de corrosão induzidos por polarização anódica ou catódica foram investigados por microscopia de forças atômicas e de efeito túnel para os eletrodos transparentes modificados ou não com OTS. As análises revelaram que os processos de corrosão iniciaram-se nos contornos dos grãos e atuaram de maneira diferenciada sobre as partículas que constituem o filme. A corrosão foi muito menos pronunciada para os eletrodos modificados com OTS, indicando que este organosilano poderia proteger a superficie do SnO2. Porém, a aplicabilidade do eletrodo Ti/SnO2(Sb)-OTS seria muito limitada, considerando que o OTS poderia promover a polimerização de espécies orgânicas na superficie do eletrodo. / The electrochemical and morphological properties of tin oxide electrodes deposited on silica or titanium substrates were investigated by electrochemical and surface analysis techniques. The Sb doped SnO2 film deposited on Ti was prepared by thermal decomposition of stannic chloride solution and investigated by SEM and interferometric microscopy. This Ti/SnO2(Sb) exhibited a porous surface, with a rms roughness of 500 run. The transparent film of SnO2 doped with Cl, F or Sb, which was deposited on silica by Spray Pyrolysis, were analyzed by XPS, XRD, SEM, AFM and STM techniques. These films were polycrystalline and had an uniform and smooth surface with a rms roughness ranging from 1 to 2 nm. Their microstructure was constituted of coalesced particles with an average diameter and height of 30 nm and 6 nm, respectively. Thickness, conductivity, grain size, and surface composition of transparent films depended on the dopant. The electrochemical behavior of both types of SnO2 electrodes were investigated by Cyclic Voltammetry and Electrochemical lmpedance Spectroscopy (EIS). For the reversibility of K4Fe(CN)O6 redox reaction, while the Ti/SnO2(Sb) electrode supported high rate for electron transfer, the transparent electrodes exhibited a poor electrochemical response, which was attributed to the high ohmic resistance. The effect of electrochemical perturbation in 0.1 M NaClO4, pH 2, on the microstructure oftransparent electrodes was investigated by in-situ STM and ex-situ AFM, SEM and other techniques. Anodic polarization at potentials near the OER region and potential cycling induces little alterations on the microstructure of the electrode, observable only in sub-micron range by AFM analysis. Cathodic polarization at potentials in the region of the HER, however, strongly damages the filmo AFM and STM examination revealed that the grain boundaries are attacked, and both vertical and lateral dimensions of the particles decrease. From the observations, it can be inferred that SnO is formed during the cathodic polarization and, destruction of the film occurs by dissolution of that more soluble oxide. In-situ STM experiments showed that, at the initial stages, the particles of the damaged film can acquire dimensions even larger than the initial size by anodic polarization. Finally, it can be concluded that a smooth and compact film, with little defects is less susceptible to corrosion.

Neste trabalho estudamos o processo de foto-ionização associativa(PAI) em uma amostra fria de átomos de sódio com o objetivo entender os efeitos dos estados repulsivos e dimensão da colisão. Realizamos experimentos de PAI com duas cores em uma armadilha magneto-óptica adicionando um feixe de prova com intensidade, frequências e polarização ajustáveis. O formato dos átomos aprisionados também foi uma das variáveis no estudo da PAI. Para os átomos em formação esférica, observamos uma mudança marcante no comportamento da constante de taxa de formação da foto-ionização associativa(K) para um determinado domínio de frequências, e essa mudança no comportamento pode ser atribuída a participação de estados moleculares repulsivos na PAI e a formação de um possível cruzamento evitado entre os níveis moleculares. No atomotron ,armadilha atômica em forma de anel, variamos a polarização do laser de prova e constatamos que a razão entre K das polarizações paralela e perpendicular ao movimento dos átomos é igual a 4. Uma comparação entre K do atomotron e o da armadilha esférica em função da intensidade do feixe de prova, nos mostrou uma diferença no comportamento e no valor da constante de taxa. / Photoassociative ionization (PAI) in a cold sample of sodium atoms was the main subject of our studies as a way to understand the effects of repulsive states and collision dimensions. Two-color PAI experiment were preformed in a magneto-optical trap (MOT) trough the addition of a probe laser beam, the intensity, polarization and frequency of that probe laser were tunable. The shape of the trapped atoms also could be changed. In a spherical shape MOT, we observed a marked change in the PAI rate constant (K) for a definite frequency range, and that change can be attributed to the influence of repulsive molecular states and the a possible formation of an avoided crossing between molecular levels. In atomotron, ring shaped mot, we changed the polarization of the probe beam, and saw that the ratio between K for a polarization parallel to the atoms motion and a perpendicular one is 4. Comparing the K as a function of the intensity between a spherical shaped mot and atomotron showed us a difference in the behavior and the value of the rate constant.

Orientador: Edison Zacarias da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-22T13:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_AnaPaulaFavaro_D.pdf: 24653202 bytes, checksum: cb09f1eecbbf100b37ad50fd3a26f857 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A fabricação e o estudo de nanofios de ouro despertam grande interesse na comunidade científica, na tentativa de maior entendimento de efeitos quânticos de sistemas em escala reduzida, assim como na possibilidade de seu uso em aplicações tecnológicas. Uma vez que os nanofios de ouro apresentam propriedades surpreendentes quando dopados por impurezas atômicas fomos motivados a estudar como estas se formam. Devido ao fato de em escala nanoscópica o ouro apresentar atividade catalítica, consideramos que a presença de impurezas se deve a reação de pequenas moléculas em nanofios de Au. O estudo foi realizado por meio de cálculos abinitio via Teoria do Funcional da Densidade, usando o código computacional SIESTA. A metodologia para o estudo da estrutura eletrônica desses sistemas foi a de otimização de geometria e de dinâmica molecular ab initio. Nosso foco de estudo foi encontrar caminhos reacionais para a formação de impurezas atômicas de carbono ou de oxigênio nas cadeias atômicas lineares de nanofios monoatômicos. A análise se baseou na interação entre duas moléculas catalisada pelo nanofio, as moléculas consideradas em nosso estudo foram CO e O2. Um estudo extensivo e detalhado das possíveis reações foi feito. Dentre os vários caminhos estudados, uma reação sequencial onde uma molécula de O2 é adsorvida por apenas um dos seus oxigênios, inicia um processo, que seguido pela adsorção de uma molécula de CO, leva a formação de um complexo O2-CO ligado a cadeia atômica do nanofio. Nós mostramos situações onde este complexo fica ativado e reage formando uma molécula de CO2 que vai para a fase gasosa deixando o nanofio dopado com um átomo de oxigênio. Portanto este trabalho apresenta um caminho reacional para a formação de uma impureza atômica na cadeia atômica de um nanofio de ouro, uma questão que esperava uma solução a quase uma década. / Abstract: The manufacture and the study of gold nanowires weakened great interest of the scientific community in the quest for better understanding of the quantum effects in systems with reduced scales and also due to the possibility of their use in technological applications. Since gold nanowires present novel and surprising properties when doped with atomic impurities, this led us into the search to understand how these impurities can be produced. Due to the fact that gold in nanoscale presents catalytic activity, we considered the possibility of chemical reactions with small molecules in the presence of gold nanowires. The present study was performed with ab initio calculations based in the density functional theory as implemented by the SIESTA code. The methodology for the electronic structure studies was the geometry optimization using conjugated gradient method and abinitio molecular dynamics. Our focus was to find reaction paths to produce atomic impurities of carbon and oxygen in linear atomic chains of gold nanowires. The analysis was based in the reaction of two molecules catalized by the nanowire, the molecules considered in this study were CO and O2. An extensive and detailed study of possible pathways was undertaken. Among the various paths, a sequential reaction where only one O of a adsorbed O2 molecule attached to the nanowire, started the process, followed by the adsorption of a CO molecule nearby that formed an O2-CO complex attached to the atomic chain of the nanowire. We presented circumstances in which this complex becomes activated and evolves to form a CO2 molecule that goes into the gas phase leaving an atomic oxygen impurity attached to the linear chain. Therefore, this work presented a reactional path to the formation of an atomic impurity in the atomic chain of a gold nanowire, a question that waited an answer for almost ten years. / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Diversas metodologias foram desenvolvidas nas últimas décadas para cálculo de propriedades que representassem quantitativamente a distribuição de carga eletrônica de forma mais simplista. A mais básica destas propriedades é chamada de carga atômica. Contudo, não havendo unanimidade quanto à utilização de um formalismo de cálculo de carga para situações abrangentes de estudo, há a necessidade de trabalhos voltados para uma análise comparativa entre as respostas destes formalismos em termos de carga atômica e parâmetros derivados. Assim, fez-se nesta dissertação uma investigação sobre valores de carga atômica e propriedades dinâmicas relacionadas, com importância em estudos sobre movimentos vibracionais em moléculas, como fluxo de carga e fluxo de dipolo, obtidos com os formalismos de cálculo de carga de Mulliken, NPA, CHELPG e QTAIM. Neste trabalho também se avaliou o efeito da escolha do método de cálculo, como Hartree-Fock e métodos que incluem correlação eletrônica (MP2, MP4(SDQ) e CCSD), e do conjunto de funções de base, através de funções como cc-pVDZ, cc-pVTZ e cc-pVQZ, sobre estas propriedades dinâmicas. Os sistemas analisados incluíram moléculas diatômicas e triatômicas lineares (HF, HCl, LiH, NaH, NaCl, LiF, NaF, LiCl, BF, AlF, BeO, MgO, CO, ClF, CO2, CS2, OCS, HCN e HNC) formadas por ligações de caráter variado, desde altamente iônicas até covalentes e incluindo ligações múltiplas. Também foram estudadas moléculas de clorofluorometanos (CH4, CH3Cl, CH3F, CH2Cl2, CH2F2, CH2ClF, CHCl3, CHF3, CHCl2F, CHClF2, CCl2F2, CClF3, CFCl3, CCl4, e CF4) para observação do efeito da troca de substituintes nas propriedades citadas. Pelos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas os formalismos NPA e QTAIM apresentam bom comportamento quanto à convergência em relação ao método de cálculo e/ou tamanho do conjunto de funções de base utilizados no estudo do fluxo de carga. Entretanto, apenas os valores QTAIM são consistentes com certas considerações químicas fundamentais, como fluxos de carga tendendo a zero durante o estiramento de ligações de predominante caráter iônico, em moléculas com estruturas próximas à geometria de equilíbrio. As cargas e seus fluxos obtidos com Mulliken apresentaram alta dependência e problemas de convergência com a escolha da função de base, além de valores incoerentes em alguns sistemas. Por sua vez, CHELPG não se mostrou adequado à aplicação da aproximação finita de dois pontos na obtenção dos valores numéricos de fluxos de carga. A análise da resposta destas propriedades à troca de substituintes em moléculas de clorofluorometanos seguiu destacando positivamente QTAIM em relação aos outros formalismos. Enquanto CHELPG demonstrou oscilações inconsistentes em gráficos destes valores em função do número de átomos de cloro e/ou flúor, NPA e Mulliken se mostraram sensíveis à troca de substituintes, entretanto, os valores de fluxo de carga observados em alguns casos estão em desacordo com a tendência esperada na troca de átomos de hidrogênio por átomos de cloro ou flúor. / Several methodologies were developed in the last few decades in order to obtain a property which could represent quantitatively electronic charge distributions in a simple way. The fundamental quantity in this treatment is called atomic charge. However, as long as there is not an agreement about the most indicated method to determine atomic charges for general systems or responses under study, it is necessary to analyze, comparatively, how these methods behave in given situations and how the values derived from them respond in each case. Hence, an investigation including charges and related quantities as charge flux and atomic dipole flux, which are of interest to vibrational analysis, was done by means of values resulting from four formalisms, that are, Mulliken, NPA, CHELPG and QTAIM. In this study were also evaluated the changes in such dynamic properties when the calculations are done by means of different methods, as Hartree-Fock and methods that include electron correlation (MP2, MP4(SDQ) and CCSD) and, with different basis sets as cc-pVDZ, cc-pVTZ and cc-pVQZ. The systems analyzed were diatomic and linear triatomic molecules (HF, HCl, LiH, NaH, NaCl, LiF, NaF, LiCl, BF, AlF, BeO, MgO, CO, FCl, CO2, CS2, OCS, HCN and HNC) including diverse bonding character, such as highly ionic or covalent bonds along with multiple bonds. Also, charge and charge flux parameters in chlorofluoromethane molecules (CH4, CH3Cl, CH3F, CH2Cl2, CH2F2, CH2ClF, CHCl3, CHF3, CHCl2F, CHClF2, CCl2F2, CClF3, CFCl3, CCl4 and CF4) were studied to analyze the effects in these properties during the exchange of substituent atoms. Considering the data obtained, one can infer that only NPA and QTAIM formalisms result in satisfactory convergence patterns with chosen methods and/or basis set sizes during the determination of charge and charge flux values. However, only QTAIM charge fluxes seem to follow certain chemical considerations, as low values for charge flux in a bond enlargement in systems with a predominant ionic character close to their equilibrium geometry. The Mulliken formalism shows high dependence and convergence issues in basis set size increments, as well as some inconsistent values. On other hand, CHELPG formalism is not suited to the finite approach for numerical derivatives in its two-point version. The study of substituent effects in chlorofluoromethanes reinforces the performance of QTAIM when compared to other formalisms. While CHELPG returned inconsistent oscillations in plots against the number of chlorine/fluorine atoms, NPA and Mulliken exhibited some sensibility with the change of substituent, though the flux values observed in a few cases are in disagreement with the tendencies expected when the hydrogen atoms are switched by chlorine or fluorine atoms.