La clave para entender el comportamiento del agua en sus diferentes fases estriba en el concepto de enlace de hidrógeno. En general, este tipo de enlace es aplicable a toda interacción en la que intervenga un átomo electronegativo (O, N, Cl y F) y un átomo de hidrógeno en sus variantes isotópicas (protio, deuterio ó tritio). Incluso es posible formar puentes entre dos átomos de hidrogeno de distinta naturaleza (un protón y un hidruro). La energía de disociación de este enlace se encuentra entre 1 y 30 kcal·mol-1, el cual es un intervalo que traslapa con aquel de un enlace covalente y de una interacción débil de van der Waals. La sustitución isotópica en aglomerados de moléculas neutras (por ejemplo el dímero de agua) conlleva a una reducción de la distancia del puente de hidrógeno, al igual que un disminución en la energía de punto cero (Scheiner, 2005; Reyes, 2005). Este efecto se manifiesta aún más cuando la sustitución se realiza sobre el núcleo de hidrógeno que interviene directamente en la formación del enlace. Asimismo, la fortaleza del enlace entre el núcleo de hidrógeno y el aceptor se ve debilitada por el efecto de sustitución H/D (Ishimoto et al, 2006). En el caso particular de cúmulos de agua, los estados vibracionales para cada una de las variantes isotópicas también se modifican (Keutsch et al, 2001). Cuando el tamaño de los conglomerados aumenta, los patrones de los puentes de hidrógeno se vuelven repetitivos y todos los núcleos de hidrógeno presentes intervienen en este tipo de enlaces (efecto de muchos cuerpos) (Klein, 2006). Así, uno espera que los núcleos que no participaban en los puentes ahora hagan aportes energéticos a la estructura completa en diferente proporción dependiendo de las variantes isotópicas. A nivel experimental se han trabajado algunos sistemas conformados por mezcla de H2O/D2O, con el objeto de identificar los conglomerados responsables de las señales medidas (Pugliano et al, 1992). Sin embargo, hasta la fecha no existen trabajos que incluyan los efectos de la sustitución parcial de deuterio o tritio, los cuales podrían tener efectos sobre las geometrías, estados vibracionales y la misma dinámica de los complejos. En este proyecto se plantea desarrollar una metodología teórica que permita estudiar el efecto de la sustitución isotópica gradual sobre los puentes de hidrógeno en conglomerados de agua. La idea principal es extender el método de orbitales moleculares nucleares y electrónicos para analizar sistemas que contienen mezclas de núcleos cuánticos empleando un nivel de teoría Møller-Plesset de segundo orden (MP2). Así, en las siguientes páginas se detallan algunos aspectos relacionados a los problemas particulares en el estudio teórico de puentes de hidrógeno.