An insight to HOMO LUMO aspects in corrosion applications

ABSTRACT

Quantum chemical simulations have been utilised to foresee the corrosion inhibitive possibilities of new compounds and investigate their metal's surface activity methods. The energy and distribution of the highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), the charge distribution of the studied inhibitors, absolute electronegativity values, and the fraction of electrons transferred from inhibitors to metal can all be correlated with inhibition efficiencies. The idea behind utilising algorithmic chemistry to evaluate the efficacy of a corrosion inhibitor is to hunt for compounds with desirable characteristics and convert them into a statistically computed and computerised form. Graph theory and SAGE software present the energy of HOMO and LUMO, the Wiener index, and graph energy in this article. It is described as a theoretical analysis of the molecular structures for a few phytochemicals. This paper is significant for the theoretical exploration of inhibition mechanisms. As a mathematical formalisation, graph theory seeks to represent interactions and associations between entities. These tools' expertise may be employed experimentally to develop it further. The graph theory findings demonstrate the efficacy of the hypothesised molecule as a corrosion inhibitor. Numerous statistical metrics of functional and structural connectivity relationships have been explored using graph theoretical methods.

Les simulations de chimie quantique ont été utilisées pour prévoir les possibilités d’inhibition de la corrosion de nouveaux composés et pour étudier les méthodes d’activité de surface de leur métal. L’énergie et la distribution de l’orbitale moléculaire occupée la plus élevée (HOMO) et de l’orbitale moléculaire inoccupée la plus basse (LOMO), la distribution de charge des inhibiteurs étudiés, les valeurs absolues d’électronégativité et la fraction d’électrons transférés des inhibiteurs au métal peuvent toutes être corrélées avec les efficacités d’inhibition. L’idée derrière l’utilisation de la chimie algorithmique pour évaluer l’efficacité d’un inhibiteur de corrosion est de rechercher les composés ayant des caractéristiques souhaitables et de les convertir en une forme statistiquement calculée et informatisée. Une fois qu’un lien causal entre la structure et la fonction ou la propriété est découvert, n’importe quel nombre de composés, incluant ceux qui n’ont pas encore été synthétisés, peut être facilement trié en utilisant des méthodes d’apprentissage automatique d’analyse et peut-être certaines équations mathématiques établies capables d’exprimer avec précision la nature chimique de la recherche. La théorie des graphes et le logiciel SAGE présentent l’énergie de HOMO et LUMO, l’indice de Wiener et l’énergie du graphe dans cet article. On le décrit comme une analyse théorique des structures moléculaires de quelques composés phytochimiques dérivés par des calculs de chimie quantique. Cet article est important pour l’exploration théorique des mécanismes d’inhibition. En tant que formalisation mathématique, la théorie des graphes cherche à représenter les interactions et les associations entre les entités. L’expertise de ces outils peut être utilisée expérimentalement pour la développer davantage. Les résultats de la théorie des graphes démontrent l’efficacité de la molécule hypothétique en tant qu’inhibiteur de corrosion. De nombreuses métriques statistiques des relations de connectivité fonctionnelles et structurelles ont été explorées à l’aide de méthodes théoriques des graphes.

KEYWORDS:

• DFT
• corrosion inhibitors
• Frontier molecular orbitals
• Koopman’s theory
• molecular descriptors

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).