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EMENTA
Espectrometria de ressonância magnética nuclear, espectrometria no infravermelho, espectrometria no ultravioleta e espectrometria de massa: generalidades; aplicação a problemas de análise estrutural de compostos orgânicos.
PROGRAMA Ultravioleta 1. O espectro electromagnético. Origem do espectro eletrônico: espectros de emissão e absorção. 2. Espectro de absorção de moléculas orgânicas: dedução da equação de Lambert-Beer. Nomenclatura. Solventes. 3. Sistemas cromofóricos: energia de transições eletrônicas. Cromóforos. Transições proibidas. Bandas de absorção. 4. Regras de Woodward para polienos, enonas e derivados aromáticos carbonílicos. 5. Uso de aditivos inorgânicos. 6. Teste de Gibbs. 7. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. 8. Interpretação de espectros. Problemas. Infravermelho 1. Radiação eletromagnética. Refração e dispersão. Absorção. Vibração de moléculas diatómicas: centro de massa, regras de seleção. Dissipação da energia absorvida. 2. Vibração: número de graus de liberdade para análise vibracional. Oscilador harmônico: lei de hooke; energia potencial e níveis de energia para um oscilador harmônico diatômico. Oscilador anarmônico diatômico: níveis de energia e bandas de absorção fundamental, sobreton "overtone", Combinação e ressonância de Fermi. 3. Vibrações de moléculas triatômicas e poliatômicas. Vibrações esqueletais e tipos de vibrações. 4. Influência da vizinhança sobre a freqüência de absorção: efeito de massa, efeito indutivo, efeito da mudança de ângulo, efeito de ressonância. 5. Preparação de amostras. 6. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. 7. Interpretação de espectros. Familiarização com o uso de tabelas e feições espectrais. Problemas. Massa 1. Introdução. Instrumentação: introdução de amostras, produção de íons, analisadores, detectores, registradores e apresentação do espectro, o significado dos dados presentes no espectro, calibração do espectro, acoplamentos possíveis com o espectrômetro de massa. 2. O pico molecular e o pico base. Íons meta estáveis e íons múltiplos. 3. Abundância isotópica natural. 4. Cálculo das razões das intensidades dos picos M+1 e M+2 para fórmulas do tipo CwHxNyOz. 5. Íons moleculares de derivados halogenados. 6. Fragmentações - mecanismos 7. Interpretação de espectros. Problemas. Ressonância Magnética Nuclear 1. Princípios básicos: identificação das características de estrutura atômica ou molecular que podem dar origem ao fenômeno em RMN. Spin nuclear e orientações possíveis em um campo magnético. Relação entre freqüência da radiação absorvida e campo magnético. Condição de ressonância. O espectro de amostras determinado no estado sólido e líquido. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. Apresentação. 2. Teoria da blindagem diamagnética. Deslocamento químico e suas unidades. Efeitos que afetam o deslocamento químico. Uso de tabelas de correlação de deslocamentos químicos. Integração. 3. Acoplamento spin-spin. A origem do acoplamento spin-spin. Multiplicidade e constante de acoplamento. Representação da multiplicidade pelo método de chaves. Intensidade dos picos de um sinal. prótons NH e OH e troca química. 4. Espectros complexos (de segunda ordem). Sistemas de acoplamento. Métodos auxiliares na interpretação de espectros complexos: aparelhos que operam a campo mais alto, dupla irradiação, deuteração, deslocamento paramagnético através de reagentes apropriados. Acoplamento virtual. Acoplamento a longa distância. 5. Influência da temperatura na feição espectral. Identificação de prótons ou grupo de prótons quimicamente equivalentes e magneticamente diferentes. Não equivalência geminal. Efeito de solventes no deslocamento químico. 6. Estereoquímica: acoplamento vicinal - regra de Karplus. 7. Efeito do momento quadrupolo do nitrogênio na feição do espectro de RMN1H. 8. Interpretação de espectros. Problemas. Resolução de problemas envolvendo UV, IV, Massa e RMN1H e 13C.
BIBLIOGRAFIA 1. BANWELL, C.N. Fundamentals of molecular spectroscopy. McGraw- Hill, 1966. 2. CHANG, R. Basic principles of spectroscopy. McGraw-Hill,1971. 3. DRAGO, R.S. Physical methods in Inorganic Chemistry. Van- Nostrand Reinhold,1965. 4. JACKMAN, L.M. Applications of nuclear magnetic resonance spectroscopy in Organic Chemistry. Pergamon Press, 1969. 5. SILVERSTEIN, R.M. & BASSLER, G.C. Spectrometric identification of organic compounds. John Wiley & Sons. 4a. Edição, 1967. 6. DYER, J.R. Applications of absortion spectroscopy of organic compounds. Prentice-Hall, ICB-1965. 7. CROSS, A.D. Introduction to pratical infrared spectroscopy. Butterworths, COLTEC-1969 8. NAKANISHI, K. Infrared absortion spectroscopy. Holden-Day, BC-1964. 9. McLAFFERTY, F.W. Interpretation of mass spectra: An Introduction. Benjamin, 1973. 10. SCHEINANN, F. An Introduction to spectroscopic methods for the identification of organic compounds. 2v. Pergamon Press, 1970. 11. GOTTLIEB, OTTO RICHARD. Introdução à espectrometria de massa das substâncias orgânicas. UFRJ, 1970. 12. GOTTLIEB, OTTO RICHARD. Introdução à espectrometria de ressonância magnética protônica. UFRJ, 1971. 13. "Spectrometry nomenclature". Analytical Chemistry, 37(13):1814, 1965. 14. a) IUPAC. "Recomendations on symbolism and nomenclature for mass spectroscopy".Organic Mass Spectrometry, 12(3): 115, 1977. b) IUPAC. "Recomendations on symbolism and nomenclature for mass spectroscopy". Organic Mass Spectrometry, 14(1): 1, 1979. 15. SADTLER Catalog.
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EMENTA:
Equação de estado do gás perfeito. Modelo cinético dos gases. Gases reais. Conservação da energia. Trabalho e calor. Variação de entalpia. Entalpias de reação. Entropia e a segunda lei. Espontaneidade das reações químicas. Funções de estado. Condição de estabilidade. Diagramas de fase. Grandezas parciais molares. Soluções diluídas ideais. Energia de Gibbs de reação. Reações no equilíbrio. Células eletroquímicas. Velocidade de reação. Leis integradas de velocidade. Mecanismo de reação. para TEM.
PROGRAMA: " As propriedades de gases. " Termodinâmica: a Primeira Lei. " Termoquímica. " Termodinâmica: a Segunda Lei. " Equilíbrio de fases: substâncias puras " As propriedades de misturas " Equilíbrio Químico " Eletroquímica " Velocidade das reações químicas " Explicação das leis de velocidade.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) P.W. Atkins, Fisico-Química(Fundamentos) , Terceira Edição, LTC, 2001. 2) D. G. Figueiredo, Problemas Resolvidos de Físico-Química, LTC, 1982. 3) M.D. Mahan, Termodinámica Química Elemental, Editora Reverte, 1972 4) I.N.Levine, Physical Chemistry, New York, McGraw Hill, 2008.
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EMENTA: Ensembles e postulados. Ensemble canônico e termodinâmica. Segunda lei da termodinâmica. Terceira lei da termodinâmica. Sistemas moleculares independentes e distinguíveis. Distribuição de energia em moléculas independentes. Função partição. Modelo de Einstein. Modelo de Debye. Distribuição de frequências. Teoria de adsorção de Langmuir. Flutuações em sistemas químicos. Superfície de potencial. Dinâmica de reações. Redes unidimensionais. Expansão do virial. Gases reais.
PROGRAMA: 1. Termodinâmica clássica e ensembles 2. Outros ensembles 3. Relações gerais para partículas dependentes e independentes 4. Gases monoatômicos ideais 5. Cristais monoatômicos 6. Gases diatômicos e poliatômicos 7. Equilibrio químico molecular 8. Teoria de velocidades reações 9. Estatística de rede 10. Teoria molecular de soluções
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1 J.P. Braga. Físico-Química (Terceira impressão). 1. ed. Viçosa: Editora UFV, 2013. Viçosa. 264p . 3 J.P. Braga. Termodinâmica Estatística, Livraria da Física, São Paulo, 2013. 4 Ilya Prigogine, The Molecular Theory of Solutions, North-Holland Publishing Company,New York, 1957. 5 Joseph O. Hirschfelder, Charles F. Curtiss e R. Byron Bird, Molecular theory of gases and liquids, Wiley, 1964. 6 T. L. Hill, An Introduction to Statistical Thermodynamics, New York, Dover, 1987.
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EMENTA: A docência no ensino superior. Aula universitária, processo didático e seus elementos. A relação pedagógica na aula universitária e a mediação docente. Introdução a teorias de ensino e aprendizagem: abordagem sócio-histórica. A formação e a profissionalização docente.
PROGRAMA: " A Química como forma de entender o mundo material " O Ensino Superior: críticas presentes na literatura " Introdução a teorias de Ensino e Aprendizagem " O Ensino Superior: potencialidades apontadas por meio de pesquisas " Estágio de observação em classe " Análise crítica da sala de aula do Ensino Superior: introdução a didática " Ser professor no Ensino Superior: alguns significados construídos ao longo do tempo.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) 1 -CUNHA, Maria Isabel. Reflexões e Práticas e Pedagogia Universitária. Papirus, 2007. 2) 2 - MOROSINI, Marilia Costa. Professor de Ensino Superior: identidade, docência e formação. Plano Editora, 2001. 3) 3 - OLIVEIRA, Martha Kohl. Vygostsky: aprendizado e desenvolvimento - um processo sócio-histórico. 4ª ed., Ed. Scipione, 2001. 4) 4 - ALVES, Rubem. Histórias de quem gosta de Ensinar. Ed. ASA, 2003. 5) 5 - Periódico Química Nova (sessão Educação)
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EMENTA: A docência no ensino superior. Aula universitária, processo didático e seus elementos. A relação pedagógica na aula universitária e a mediaçãodocente. A formação e a profissionalização docente.
PROGRAMA: " Estágio de regência acompanhada em classe em uma das disciplinas básicas da graduação pelo Departamento de Química
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) Maria Isabel da Cunha (organizadora), "Reflexões e Práticas em Pedagogia Universitária, Papirus, Campinas - SP, 2007, ISBN: 978-85-308-0830-3 2) P. W. Atkins, "Físico-Química", Vol I, Livros Técnicos e Científicos, 8ªed., Rio de Janeiro, 2007. 3) T.W.G. Solomons, "Química Orgânica" - Vols. 1 e 2, 9a edição. Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 2009. 4) D. Shriver, P. W. Atkins, "Química Inorgânica", 4a Edição, Bookman, Rio de Janeiro, 2008.
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EMENTA
Espectrometria de ressonância magnética nuclear, espectrometria no infravermelho, espectrometria no ultravioleta e espectrometria de massa: generalidades; aplicação a problemas de análise estrutural de compostos orgânicos.
PROGRAMA Ultravioleta 1. O espectro electromagnético. Origem do espectro eletrônico: espectros de emissão e absorção. 2. Espectro de absorção de moléculas orgânicas: dedução da equação de Lambert-Beer. Nomenclatura. Solventes. 3. Sistemas cromofóricos: energia de transições eletrônicas. Cromóforos. Transições proibidas. Bandas de absorção. 4. Regras de Woodward para polienos, enonas e derivados aromáticos carbonílicos. 5. Uso de aditivos inorgânicos. 6. Teste de Gibbs. 7. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. 8. Interpretação de espectros. Problemas. Infravermelho 1. Radiação eletromagnética. Refração e dispersão. Absorção. Vibração de moléculas diatómicas: centro de massa, regras de seleção. Dissipação da energia absorvida. 2. Vibração: número de graus de liberdade para análise vibracional. Oscilador harmônico: lei de hooke; energia potencial e níveis de energia para um oscilador harmônico diatômico. Oscilador anarmônico diatômico: níveis de energia e bandas de absorção fundamental, sobreton "overtone", Combinação e ressonância de Fermi. 3. Vibrações de moléculas triatômicas e poliatômicas. Vibrações esqueletais e tipos de vibrações. 4. Influência da vizinhança sobre a freqüência de absorção: efeito de massa, efeito indutivo, efeito da mudança de ângulo, efeito de ressonância. 5. Preparação de amostras. 6. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. 7. Interpretação de espectros. Familiarização com o uso de tabelas e feições espectrais. Problemas. Massa 1. Introdução. Instrumentação: introdução de amostras, produção de íons, analisadores, detectores, registradores e apresentação do espectro, o significado dos dados presentes no espectro, calibração do espectro, acoplamentos possíveis com o espectrômetro de massa. 2. O pico molecular e o pico base. Íons meta estáveis e íons múltiplos. 3. Abundância isotópica natural. 4. Cálculo das razões das intensidades dos picos M+1 e M+2 para fórmulas do tipo CwHxNyOz. 5. Íons moleculares de derivados halogenados. 6. Fragmentações - mecanismos 7. Interpretação de espectros. Problemas. Ressonância Magnética Nuclear 1. Princípios básicos: identificação das características de estrutura atômica ou molecular que podem dar origem ao fenômeno em RMN. Spin nuclear e orientações possíveis em um campo magnético. Relação entre freqüência da radiação absorvida e campo magnético. Condição de ressonância. O espectro de amostras determinado no estado sólido e líquido. Conhecer em linhas gerais o funcionamento do aparelho. Apresentação. 2. Teoria da blindagem diamagnética. Deslocamento químico e suas unidades. Efeitos que afetam o deslocamento químico. Uso de tabelas de correlação de deslocamentos químicos. Integração. 3. Acoplamento spin-spin. A origem do acoplamento spin-spin. Multiplicidade e constante de acoplamento. Representação da multiplicidade pelo método de chaves. Intensidade dos picos de um sinal. prótons NH e OH e troca química. 4. Espectros complexos (de segunda ordem). Sistemas de acoplamento. Métodos auxiliares na interpretação de espectros complexos: aparelhos que operam a campo mais alto, dupla irradiação, deuteração, deslocamento paramagnético através de reagentes apropriados. Acoplamento virtual. Acoplamento a longa distância. 5. Influência da temperatura na feição espectral. Identificação de prótons ou grupo de prótons quimicamente equivalentes e magneticamente diferentes. Não equivalência geminal. Efeito de solventes no deslocamento químico. 6. Estereoquímica: acoplamento vicinal - regra de Karplus. 7. Efeito do momento quadrupolo do nitrogênio na feição do espectro de RMN1H. 8. Interpretação de espectros. Problemas. Resolução de problemas envolvendo UV, IV, Massa e RMN1H e 13C.
BIBLIOGRAFIA 1. BANWELL, C.N. Fundamentals of molecular spectroscopy. McGraw- Hill, 1966. 2. CHANG, R. Basic principles of spectroscopy. McGraw-Hill,1971. 3. DRAGO, R.S. Physical methods in Inorganic Chemistry. Van- Nostrand Reinhold,1965. 4. JACKMAN, L.M. Applications of nuclear magnetic resonance spectroscopy in Organic Chemistry. Pergamon Press, 1969. 5. SILVERSTEIN, R.M. & BASSLER, G.C. Spectrometric identification of organic compounds. John Wiley & Sons. 4a. Edição, 1967. 6. DYER, J.R. Applications of absortion spectroscopy of organic compounds. Prentice-Hall, ICB-1965. 7. CROSS, A.D. Introduction to pratical infrared spectroscopy. Butterworths, COLTEC-1969 8. NAKANISHI, K. Infrared absortion spectroscopy. Holden-Day, BC-1964. 9. McLAFFERTY, F.W. Interpretation of mass spectra: An Introduction. Benjamin, 1973. 10. SCHEINANN, F. An Introduction to spectroscopic methods for the identification of organic compounds. 2v. Pergamon Press, 1970. 11. GOTTLIEB, OTTO RICHARD. Introdução à espectrometria de massa das substâncias orgânicas. UFRJ, 1970. 12. GOTTLIEB, OTTO RICHARD. Introdução à espectrometria de ressonância magnética protônica. UFRJ, 1971. 13. "Spectrometry nomenclature". Analytical Chemistry, 37(13):1814, 1965. 14. a) IUPAC. "Recomendations on symbolism and nomenclature for mass spectroscopy".Organic Mass Spectrometry, 12(3): 115, 1977. b) IUPAC. "Recomendations on symbolism and nomenclature for mass spectroscopy". Organic Mass Spectrometry, 14(1): 1, 1979. 15. SADTLER Catalog.
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EMENTA:
" Equilíbrio ácido-base, de solubilidade, de complexação e de oxi-redução.
" Cálculo e aplicações desses conceitos na análise química.
PROGRAMA:
1. Equilíbrio Químico
a. Estudo cinético do equilíbrio
b. Fatores que afetam o equilíbrio químico
2. Introdução ao Cálculo do Equilíbrio Químico
a. Concentração analítica
b. Balanço de massa, balanço de carga, condição protônica.
3. Equilíbrio Ácido-Base
a. Força dos ácidos e bases; constantes de dissociação
b. Cálculo do pH de soluções de ácidos e bases fortes (uso de aproximações).
c. Titulações: Cálculos para construção de uma curva de titulação: representação gráfica.
d. Cálculo do pH de soluções de ácidos e bases fracos; hidrólise de sais; ácidos polipróticos e bases poliácidas; anfóteros (uso de aproximações)
e. Titulações: Cálculos para construção de uma curva de titulação de fraco com forte: representação gráfica
f. Soluções tampão: definição; constituição, mecanismo de funcionamento; cálculo do pH; efeito da diluição; efeito da adição de ácidos e bases fortes
4. Equilíbrio de Complexação
a. Complexos metálicos
b. Quelatos: conceito e fatores que afetam a estabilidade
c. Aplicações analíticas das reações de complexação
d. Complexos mononucleares: cálculo das curvas de distribuição das espécies
e. Número médio de ligantes: conceitos; usos e cálculos
f. Extensão das reações de complexação
g. Cálculo dos coeficientes de reações paralelas e das constantes condicionais
h. Titulações: representação gráfica
5. Equilíbrio de Solubilidade
a. Solubilidade dos precipitados
b. Formação dos precipitados
c. Determinação do produto de solubilidade
d. Previsão de precipitação
e. Cálculo da solubilidade
f. Fatores que afetam a solubilidade: temperatura; diluição; composição do solvente; concentração de eletrólitos; tamanho das partículas e do sistema de cristalização, íon comum, pH e complexação
g. Precipitação fracionada como: sulfeto, hidróxido e carbonato
h. Titulações: representação gráfica
6. Equilíbrio de Oxirredução
a. Natureza das reações de oxirredução
b. Células galvânicas e eletrolíticas
c. Eletrodo normal de hidrogênio e potenciais padrão
d. Equação de Nernst e cálculo de potenciais de eletrodos
e. Titulações: representação gráfica
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. Química Analítica Quantitativa Otto Alcides Ohlweiler Livros Técnicos e Científicos Editora SP.
2. Analytical Chemistry - Gary D. Christian - John Wiley & Sons Inc. - New York - USA
3. Fundamentals of Analytical Chemistry - D.A. Skoog, D.M West, F.J. Holler - Saunders College Publishing - Philadelphia - PA - USA.
4. J. N. Butler, Ionic Equilibrium: Solubility and pH calculations. John Wiley & Sons, Inc., USA, 1998.
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EMENTA: Seleção de métodos analíticos, tipos de erros em análise instrumental, testes estatísticos, aspectos gerais da regressão linear , figuras de mérito da validação de métodos analíticos, desenvolvimento de métodos.
PROGRAMA: 1. Seleção de Métodos Analíticos - Sequência Analítica - Terminologia - Parâmetros para escolha de métodos analíticos 2. Tratamento Estatístico de Dados Experimentais - Erros em Química Analítica - Distribuição normal - Média, desvio padrão e intervalo de confiança - Análise de Variância - Testes estatísticos aplicados a dados experimentais: teste Q, teste F e teste t 3. Calibração e Padronização - Calibração externa - Adição de padrões - Padrão Interno - Métodos de Regressão Linear 4. Validação de Métodos Analíticos - Parâmetros de mérito - Etapas de uma validação (EURACHEM) : Teoria e Prática
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: Harvey, Modern Analytical Chemistry, McGraw Hill Companies, New York, 2000, D. C. Harris, Análise Química Quantitativa, Editora LTC, Rio de Janeiro, 6ª Ed., 2006. EURACHEM Working Group; The Fitness for Purpose of Analytical Methods, A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics, 2002. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, J.Miller and J. Miller, 40 ed., Pearson Education Limited, 2000. Orientação sobre validação de métodos analíticos, DOQ-CGCRE-008, REVISÃO 05-AGOSTO 2016, INMETRO, 2016.
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EMENTA: Estrutura atômica. Funções de onda. Átomos polieletrônicos, Probabilidade. Distribuição eletrônica. Números quânticos. Propriedades periódicas. Carga nuclear efetiva. Raio atômico e raio iônico. Energia de ionização. Afinidade eletrônica. Ligações iônicas. Teoria do Campo Cristalino. Teoria de Ligação de Valência. Teoria de Orbital Molecular aplicada a compostos de coordenação octaédricos. Introdução à química de compostos organometálicos. Aplicações dos compostos organometálicos em catálise.
PROGRAMA: 1. Estrutura atômica. Funções de onda do átomo de hidrogênio, probabilidade, significado dos gráficos de 2xr, nós radiais e angulares, orbitais s, p e d. Átomos polieletrônicos, distribuição eletrônica, diagrama de Pauling, regra de Hund, principio da exclusão de Pauli. Números quânticos n, l, ml e ms. (QI1) 2. Propriedades periódicas. Blindagem e carga nuclear efetiva. Raio atômico e raio iônico. Energia de ionização, variação da energia de ionização com a carga nuclear efetiva e com o raio. Afinidade eletrônica, variação da afinidade eletrônica com a carga nuclear efetiva e com o raio. (QI2) 3. Ligações químicas. Ligações iônicas, regra do octeto, estrutura de Lewis, ciclo de Born-Haber, energia de rede, equação de Born-Landé, constante de Madelung. Teoria do Campo Cristalino aplicada a compostos de coordenação, complexos octaédricos e tetraédricos, 10 Dq, EECC, distorção tetragonal, complexos quadrático planos, cor de complexos, fatores que afetam 10Dq. Ligações covalentes. TLV, estrutura de Lewis, diagrama de quadrículas, hibridação, TLV aplicada aos compostos de coordenação. TOM, combinação linear de orbitais atômicos. Orbitais moleculares ligantes, antiligantes e não ligantes. TOM aplicada aos compostos de coordenação octaédricos. (QI3) 4. Introdução à química de compostos organometálicos. Regra dos 18 elétrons. Síntese e estrutura de compostos carbonílicos, metalocenos, organolítio, reagente de Grignard, alcenos, alcinos e carbetos organometálicos, sal de Zeise. Ligações duplas e triplas metal carbono. Reações de compostos carbonílicos e de compostos ciclopentadienílicos. Aplicações dos compostos organometálicos em catálise. (QI4)
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) J.R. Huheey, "Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity", 3a. ed, Harper & Row, New York, 1993. 2) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, " Inorganic Chemistry ", 4a ed., Pearson Education, 2012. 3) C. E. Housecroft e E. C. Constable, "Chemistry", 4a ed., Pearson Education, 2010. 4) Douglas, B. E. e D. H. McDaniel, "Concepts and Models in Inorganic Chemistry", John Wiley & Sons, INC, 1994.
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EMENTA:
Aspectos básicos da química orgânica: ligações químicas, ressonância, tautomerismo, aromaticidade, ácidos e bases, conformações, configurações e estereoquímica. Reações químicas: eliminação, substituição e edição eletrofilia e nucleofílica.
PROGRAMA:
I - Características fundamentais das ligações químicas (hibridização, etc...)
II - Conformações e estereoquímica
III - Reatividade química e estrutura molecular
IV - Reações Químicas:
a) Substituição nucleofílica em carbono saturado
b) Usos de substituição nucleofílica em síntese
c) Reações de eliminação
d) Adições eletrofílicas a ligações múltiplas
e) Carbonila e grupos relacionados: adição nucleofílica
f) Derivados carboxílicos: substituição nucleofílica
g) Substituições eletrofílicas: aromaticidade, substituições em compostos aromáticos
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. HENDRICKSON, J.B., CRAM, D.J., HAMMOND, G.S., Organic Chemistry, 3rd ed., McGraw Hill, New York, 1970.
BIBLIOGRAFIA SUPLEMENTAR
2. MARCH, J., Advanced Organic Chemistry, 4th ed., John Wiley & Sons, New York, 1992.
3. CAREY, F.A. & SUNDBERG, R.J., Advanced Organic Chemistry, Plenum Press, New York, 1984.
4. LOWRY, T.H. & RICHARDSON, K.S., Mechanism and theory in Organic Chemistry, Harper & Row, New York, 1976.
5. ELIEL, E.L., Stereochemistry of carbon compounds, McGraw-Hill, New York, 1962.
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Química Orgânica Avançada I
Prof:
Cleiton Moreira da Silva, Eduardo Eliezer Alberto, Rosemeire Brondi Alves, Rossimiriam Pereira de Freitas
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EMENTA:
Fundamentos de Química Orgânica : conseqüências da presença de ligações múltiplas conjugadas - ressonância, tautomerismo, aromaticidade e propriedades físicas. Análise conformacional e estereoquímica. Funções Orgânicas: hidrocarbonetos saturados, insaturados e aromáticos, haletos orgânicos, compostos carbonílicos, álcoois e fenóis: propriedades espectrométricas ( UV-Vis, IV, EM, RMN de 1H e 13C) e principais reações ( ácido-base, substituições, eliminações e adições).
PROGRAMA:
1. Ligações conjugadas: ressonância, tautomerismo e aromaticidade; 2. Propriedades físicas e estrutura molecular - Espectrometrias UV-Vis,IV, Massas e RMN; 3. Análise conformacional e estereoquímica; 4. Reatividade química e estrutura molecular - ácidos e bases; 5. Substituições nucleofílicas em carbono saturado; 6. Compostos carbonílicos e grupos relacionados - adições nucleofílicas; 7. Reações de eliminação; 8. Adições eletrofílicas em ligações múltiplas; 9. Substituições eletrofílicas em compostos aromáticos.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. HENDRICKSON, J.B., CRAM, D.J., HAMMOND, G.S., Organic Chemistry, 3rd ed., McGraw Hill, New York, 1970. BIBLIOGRAFIA SUPLEMENTAR 2. MARCH, J., Advanced Organic Chemistry, 4th ed., John Wiley & Sons, New York, 1992. 3. CAREY, F.A. & SUNDBERG, R.J., Advanced Organic Chemistry, Plenum Press, New York, 1984. 4. LOWRY, T.H. & RICHARDSON, K.S., Mechanism and theory in Organic Chemistry, Harper & Row, New York, 1976. 5. ELIEL, E.L., Stereochemistry of carbon compounds, McGraw-Hill, New York, 1962. 6. ELIEL, E.L., Elements of stereochemistry, John Wiley, New York, 1969. 7. ELIEL, E.L., "Recent advances in stereochemistry nomenclature", J. Chem. Ed., 48: 163, 1971. 8. MOWERY Jr., D.F., "Criteria for optical activity in organic molecules", J. Chem. Ed., 46 (5): 269, 1969. 9. GUNSTONE, F.D., Guidebook to stereochemistry, Longman, London, 1975. 10. JAFFÉ, H.H. & ORCHIN, M., Symmetry in Chemistry, John Wiley, New York, 1967.
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EMENTA: Formulação matemática da teoria quântica. Teoremas da mecânica quântica. A química quântica. Métodos para solução da equação de Schrödinger independente do tempo. Solução da equação de Schrödinger para sistemas simples. Átomos multieletrônicos. Moléculas. Teoria do espalhamento quântico. Teoria de Hartree-Fock-Roothaan para átomos e moléculas.
PROGRAMA: " A equação de Schröndiger " A partícula na Caixa " Operadores " Teoremas da Mecânica Quântica " O método variacional " Solução da Equação de Schrödinger para sistemas simples " O princípio de Pauli e o Spin Eletrônico " Teoria de Perturbação " Átomos Multieletrônicos " Estrutura Eletrônica de Moléculas " Teoria de Hartree-Fock-Roothaan para átomos e moléculas " Teoria quântica do espalhamento " O método de Landau-Zener
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) 1 J.P. Braga - Fundamentos de Química Quântica. 1. ed. Viçosa: Editora UFV, 2007. v. 1. 269p . 2) 2 A. Zsabo and N.S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, rev. ed. (McGraw-Hill, New York, 1989). 3) 3. F. Pilar, Elementary Quantum Chemistry (McGraw-Hill, New York, 1968). 4) 4. L. Pauling and E.B. Wilson, Introduction to Quantum Mechanics (McGraw-Hill, New York, 1935).
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EMENTA: A disciplina visa o aprimoramento do conhecimento do estudante em técnicas de redação científica, enfatizando elementos de organização e sistematização de um texto científico, para que seu trabalho possa ser publicado em periódicos especializados. Os conteúdos programáticos objetivam: a) oferecer uma oportunidade para o debate de questões e problemas inerentes à atividade de redação; b) proporcionar o desenvolvimento de habilidade específica de redação de artigos(s) científico(s) utilizando o material produzido durante o período do curso de mestrado; c) possibilitar ao estudante a experiência da redação de artigos e d) proporcionar uma oportunidade para o debate de questões éticas envolvidas no desenvolvimento da pesquisa e da publicação de artigos.
PROGRAMA: - Aspectos gerais sobre a linguagem científica - A concepção de um artigo científico e as partes integrantes de artigos científicos - A seleção de revista científica adequada - Sequência de apresentação de dados e a redação do artigo - Submissão de artigos científicos - Gerenciamento de referências bibliográficas - Ética na ciência
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: - ABRAHAMSOHN, P. A. Redação Científica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. - DAVIS, M. Scientific Papers and Presentations. 2 ed. New York: Academic Press, 2005. - DAY. R. A.; GASTEL, B. How to Write and Publish a Scientific Paper. 6. ed. Westport: Greenwood Press, 2006. - DE FARIAS, R. F.; FERREIRA, J. E.; BASSALO, J. M. F. Ética e Atividade Científica. Campinas: Átomo, 2006. - KATZ, M. J. From Research to Manuscript: a guide to scientific writing. 2. ed. New York: Springer, 2009. - NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES. COMMITTEE ON THE CONDUCT OF SCIENCE. On Being a Scientist: Responsible Conduct in Research. 3. ed. Washington, DC: National Academy Press, 2009. - OLIVEIRA, J. R. S.; QUEIROZ, S. L. Comunicação e Linguagem Científica: guia para estudantes de Química. Campinas: Editora Átomo, 2007. - SPECTOR, N. Manual para a Redação de Teses, Projetos de Pesquisa e Artigos Científicos. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. - VOLPATO, G. L. Bases Teóricas Para Redação Científica. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2007. - VOLPATO, G. L. Dicas para Redação Científica. 3. ed. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2010. - VOLPATO, G. L. Pérolas da Redação Científica. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2010. - VOLPATO, G. L. Método Lógico para Redação Científica. Botucatu: Best Writing, 2011. - VOLPATO, G. L. Ciência: da Filosofia à Publicação. 6. ed. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2013.
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EMENTA: Conceitos fundamentais envolvendo os riscos ambientais, suas classes e características. Classificação dos produtos químicos de acordo com o sistema GHS. Sinalização de segurança envolvendo pictogramas, diagrama de Hommel, frases de risco e de segurança e mapas de risco. Características e uso de equipamentos de proteção individual e proteção coletiva. Cuidados na segregação de resíduos e no armazenamento de produtos químicos. Apresentação da Brigada de Emergência do Departamento e dos procedimentos a serem adotados em casos de emergência. Primeiros socorros e combate à incêndios.
PROGRAMA: o Riscos ambientais o Classificação de produtos químicos com relação ao risco e FISPQ o Sinalização de Segurança e Mapa de Riscos o EPI´s e EPC´s o Segregação e identificação de Resíduos o Armazenamento de Produtos Químicos o Brigada de Emergência do DQ o Química do Fogo (Incêndios) o Primeiros Socorros o Procedimentos em casos de emergência
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1- United Nations, Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS), 3th edition, 2009, New York. 2 - Bretherick, L. - Handbook of reactive chemical hazards, 4th edition, Royal Society of Chemistry, London, 1990 3 - IUPAC - Chemical Safety Matters, 1992, Appendix E. 4 - Jackson, H.L. et al. J.Chem.Ed. 47, A175 (1970) 5 - Pipitone, D. A., Safe storage of laboratory chemicals, 2nd edition, John Wiley & Sons, 1991
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EMENTA:
A ementa e normas da disciplina seguem as normas estabelecidas na RESOLUÇÃO No 04/2017, DE 29 DE SETEMBRO DE 2017, a qual reedita, com alterações, a Resolução No 06/2007, de 05/11/2007, que regulamenta a apresentação de seminários pelos estudantes do Programa de Pós-Graduação em Química.
PROGRAMA:
Seminários temáticos relacionados à linha de pesquisa/especialidade do discente, versando sobre o estado da arte ou tema relacionado ao projeto de pesquisa. Os seminários são apresentados obrigatoriamente por estudantes de Doutorado (entre o 12o e 36o mês de admissão no Programa), ou facultativamente por estudantes de Mestrado, devendo, entretanto, obedecer à antecedência mínima de 6 (seis) meses em relação à defesa de dissertação. Além disso, a disciplina poderá contar com professores externos convidados pelo programa.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) Bulska, E. Good oral presentation of scientific work. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2006), 385, 403-405
2) Ranse, J.; Hayes, C. A novices's guide to preparing and presenting an oral presentation at a Scientific Conference. Australasian Journal of Paramedicine (2009), 7(1), 1-8.
3) Bourne, P. E. Ten Simple Rules for Making Good Oral Presentations. PLOS Computational Biology (2007), 3(4), 593-594
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EMENTA:
A ementa e normas da disciplina seguem as normas estabelecidas na RESOLUÇÃO No 04/2017, DE 29 DE SETEMBRO DE 2017, a qual reedita, com alterações, a Resolução No 06/2007, de 05/11/2007, que regulamenta a participação dos discente na disciplina Seminários Departamentais do Programa de Pós-Graduação em Química.
PROGRAMA:
Seminários temáticos relacionados à linha de pesquisa/especialidade do palestrante, versando sobre o estado da arte ou tema relacionado ao projeto de pesquisa. Os estudantes de pós-graduação deverão matricular-se na disciplina QUI834 nos 6 (seis) primeiros semestres (para os estudantes de doutorado, com exceção apenas para o semestre em que o estudante se matricular na disciplina Seminários de Discentes de Pós-Graduação) e nos 3 (três) primeiros semestres (para os estudantes de mestrado). Os discentes matriculados na disciplina Seminários Departamentais serão considerados APROVADOS se, obrigatoriamente, assistirem a 10 (dez) seminários durante o semestre. Caso o discente tenha assistido mais de 10 (dez) seminários no semestre, ele poderá solicitar ao coordenador da disciplina o aproveitamento de até 3 (três) seminários para o semestre seguinte.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) Bulska, E. Good oral presentation of scientific work. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2006), 385, 403-405
2) Ranse, J.; Hayes, C. A novices's guide to preparing and presenting an oral presentation at a Scientific Conference. Australasian Journal of Paramedicine (2009), 7(1), 1-8.
3) Bourne, P. E. Ten Simple Rules for Making Good Oral Presentations. PLOS Computational Biology (2007), 3(4), 593-594
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EMENTA:
¢ Aplicando empreendedorismo;
¢ Desenvolvimento e Gestão de Projetos -Construção de Projetos orientado pelo Escopo;
¢ Aplicação de Metodologias ágeis;
¢ Gestão financeira, de tempo e liderança;
Justificativa:
Percebendo a importância do empreendedorismo para economia e para a sustentabilidade socioeconômica e ambiental no país e ainda a oferta escassa de disciplinas e discussões sobre esse assunto, propomos uma disciplina que destaca a oportunidade de trabalhar com estudantes de pós-graduação sobre o tema empreendedorismo com enfoque socioambiental e sustentabilidade, buscando cumprir com objetivos da ONU e proporcionar aos estudantes experiências dentro do ambiente acadêmico através da vivência empresarial, construindo um pensamento crítico. Essa iniciativa vem para possibilitar o desenvolvimento de Soft skills, estimular o pensamento empreendedor, diversificar as atividades educacionais, desenvolver habilidades docentes e empreendedoras dos estudantes da UFMG.
No cenário econômico brasileiro atual, é notável um comportamento corriqueiro dos empreendedores, que ao abrirem uma empresa, não levantam informações primordiais sobre o mercado: clientes, concorrentes e fornecedores, e não realizam o planejamento estratégico antes do início das atividades do estabelecimento, o
que pode ser prejudicial ao negócio, ou seja, não fazem nenhum planejamento que possa prevenir imprevistos ao longo do processo. Fatos como esses ocorrem porque o cidadão não tem uma preparação prévia para entrar no mundo do empreendedorismo. As universidades não possuem como grade curricular a preparação de alunos nesse ramo, pois não basta apenas possuir conhecimentos técnicos e específicos sobre um determinado serviço ou produto, mas conhecer ferramentas que facilitarão entender o mercado e o que de fato possa fazer com os conhecimentos adquiridos sobre um dado assunto, que possa em forma de serviço ou produto levar valor a um público que se tornará cliente e fará com que o empreendimento se sustente. Pensando nessa carência acerca do empreender e da sua importância surge a proposta desta disciplina, que vem capacitar estudantes da pós-graduação para proporem soluções para problemas socioambientais e adquirir noções de empreendedorismo.
Objetivo: Estimular o pensamento empreendedor através da educação empreendedora e fornecer capacitação aos discentes da UFMG para desenvolverem projetos e proporem soluções para problemas sociais relevantes na área socioambiental e com atenção voltada à sustentabilidade.
sa,partedosempreendedoresnãolevantaminformaçõesprimordiaissobreomercadocomoclientes,concorrenteefornecedores,emaisdametadenãorealizaoplanejamentoestratégicoantesdoiníciodasatividadesdoestabelecimento,oquepodeserprejudicialaonegócio,ousejanãofazemnenhumplanejamentoquepossaprevenirimprevistosaolongodoprocesso.Fatoscomoessesocorremporqueocidadãonãotemumaprepara
Objetivos específicos:
¢ Aplicar noções sobre empreendedorismo.
¢ Despertar nos acadêmicos um interesse e pro-atividade na resolução de problemas socioambientais.
¢ Desenvolver com os estudantes o planejamento e gestão de projetos para resolução de um problema socioambiental, utilizando como modelo projetos orientados pelo escopo;
¢ Utilizar e tornar familiar aos estudantes as metodologias ágeis de gestão de projetos;
¢ Desenvolver conceitos em Gestão financeira, de tempo e liderança;
Procedimentos Metodológicos:
Aulas 50% teóricas e 50% práticas;
Leituras de referências bibliográficas fornecidas;
Discussão e estudos de casos.
Avaliação:
Ao final das disciplinas o estudante deverá entregar o produto:
¢ Plano de Projeto completo utilizando as metodologias discutidas para resolução de um problema socioambiental;
PROGRAMA:
Noções sobre empreendedorismo, planejamento e gestão de projetos
Capacitação sobre planejamento e gestão de projetos: desenvolvimento do plano de ação e desenvolvimento do plano de acompanhamento e controle
Métodologias ágeis: Kanban e Scrum
Metodologia para desenvolvimento de novas ideias: SWOT, Project Model Canvas, 5W2H, Microsoft Project, Gráfico de Gantt, Miro, Trello
Capacitação: Socioambiental
Brainstorm para definição do problema socioambiental adotado pelos grupos
Capacitação: Gestão de tempo
Capacitação: Liderança
Capacitação: Financeiro
Aplicação das metodologias ágeis para elaboração do projeto prático escolhido
Aplicação das metodologias de desenvolvimento de novas ideias para elaboração do projeto prático escolhido
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. LEITE, Emanuel Ferreira. O fenômeno do empreendedorismo. Saraiva Educação SA, 2017.
2. BESSANT, John; TIDD, Joe. Inovação e empreendedorismo. Bookman Editora, 2009.
3. ETZKOWITZ, Henry; ZHOU, Chunyan. Hélice Tríplice: inovação e empreendedorismo universidade-indústria-governo. Estudos avançados, v. 31, p. 23-48, 2017.
4. EMMENDOERFER, Magnus Luiz. Inovação e empreendedorismo no setor público. 2019.
5. BLANK, Steve. Why the lean start-up changes everything. Harvard business review, v. 91, n. 5, p. 63-72, 2013.
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EMENTA:
Baterias recarregáveis, supercapacitores, células a combustível e sistemas de conversão de energia solar.
PROGRAMA:
1 - INTRODUÇÃO
" Conceitos de termodinâmica em eletroquímica
" Revisão de tópicos de química do estado sólido (bandas e níveis de energia)
2 - BATERIAS RECARREGÁVEIS
" Introdução e Desenvolvimento Histórico
" Revisão - Células Recarregáveis: Pb-acido, NiCd, NiMH, NaS, ZEBRA
" Baterias de Íons Lítio
" Eletrodos (cátodos, ânodos) e eletrólitos em baterias de lítio
" Montagem, falhas e aspectos de segurança das baterias de lítio
" Novos materiais e perspectivas futuras
3 - CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO
" Introdução e Histórico
" Termodinâmica
" Eletrólitos, cátodos ânodos e interconectores
" Empilhamento
" Caracterização eletroquímica
" Aplicações
4 - SUPERCAPACITORES
" Introdução e histórico
" Materiais do eletrodo e eletrólitos;
" Mecanismos de armazenamento de energia em supercapacitores: dupla camada elétrica e reações redox (pseudocapacitância);
" Supercapacitores simétricos e assimétricos
" Técnicas eletroquímicas para caracterização de supercapacitores
" Cálculos: capacitância, densidades de energia e potência, eficiência coulômbica;
" Evolução dos supercapacitores: sistemas híbridos
5 - CÉLULAS SOLARES
" Introdução e histórico
" Conceitos básicos
" Polímeros Conjugados
" Células solares inorgânicas
" Células solares orgânicas
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) High Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals, Design and Applications, Edited by: Subhash C Singhal and Kevin Kendall. Elsevier 2003.
2) Electrochemical supercapacitors: scientific fundamentals and technological applications. Conway, B.E. 1.st. ed. New York, Kluwer Academic / Plenum Publishers, 1999. 698p.
3) Supercapacitors: Materials, Systems and Applications. Max Lu (Series Editor), Francois Beguin (Editor), Elzbieta Frackowiak (Editor). 568 pages. April 2013. Wiley.
4) Linden´s Handbook of Batteries, Thomas B. Reddy and David Linden, McGraw-Hill Publishing, 2010.
5) Fuel Cell Systems Explained, 2a ed., J. Larminie e A. Dicks, John Wiley & Sons, 2003.
6) Encyclopedia of Electrochemical Power Sources 1st Edition, J. Garche, C. K. Dyer, P. T. Moseley, Z. Ogumi, D. A. J. Rand and B. Scrosati, Elsevier Science, 2009.
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EMENTA:
Instrumentação das técnicas de microscopia eletrônica de varrredura (SEM) e transmissão (TEM), abordando os tipos de canhões de elétrons, lentes magnéticas e eletrostaticas, sistemas de vácuo, detectores e câmeras CCD. Modos de operação dos equipamentos e conceitos básicos sobre óptica de elétrons. Interações elétron-matéria: espalhamento elástico, espalhamento inelástico, danos a amostras, fluorescência. Modos de formação de imagem em SEM (SE, BSE, EBIC, EDS). Análise e interpretação de resultados em SEM - softwares freeware, métodos de filtragem, contagem, medidas e estatística. Técnicas complementares a SEM: estudos in-situ, EBSD, EDS, feixe duplo (Ga+). Introdução a cristalografia aplicada a TEM. Obtenção , análise e interpretação de padrões de difração de elétrons em TEM. Efeitos de difração na formação de imagens em TEM. Imagens por contraste de espessura, difração e fase - obtenção, análise e interpretação. Função de transferência de contraste e imagens de HRTEM - obtenção, análise e interpretação. Aplicações de HRTEM e processamento de imagens. Conceito básicos sobre simulação de imagens de HRTEM. Conceitos básicos sobre microscopia eletrônica de transmissão com varredura (STEM). Técnicas avançadas em TEM - reconstrução por série focal, análise de estados de deformação, experimentos in-situ. Conceitos gerais sobre preparação de amostras para TEM.
PROGRAMA:
" Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) - Canhões, Lentes, e Vácuo
" Interações Elétron - Matéria
" Óptica de Elétrons e Operação
" Detectores e Formação de Imagens
" Interpretação de Resultados
" Técnicas Avançadas em SEM
" Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) - Canhões, Lentes e Detectores
" Interações Elétron - Matéria: Espalhamentos, Difração e Danos a Amostras
" O Instrumento - Modos de Operação
" Difração e Aspectos Básicos de Cristalografia Aplicada a TEM
" Modos de Imagem Convencionais e Interpretação de Resultados
" Função de Transferência de Constraste
" Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM)
" Simulação de Imagens de HRTEM e Interpretação de Resultados
" Microscopia Eletrônica de Transmissão com Varredura (STEM)
" Técnicas Avançadas em TEM
" Preparação de Amostras para TEM
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) J.I. Goldstein, et. all; Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, 3th Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003.
2) D.B. Williams, C.B. Carter; Transmission Electron Microscopy - A Textbook for Materials Science, 2nd Edition, Springer Publisher, 2009.
3) L. Reimer, H. Kohl; Transmission Electron Microscopy: Physics of Image Formation, 5th Edition, Springer Publisher, 2008.
4) B. Fultz, J. Howe; Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials, 4th Edition, Springer Publisher, 2013.
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EMENTA: A elevada área superficial dos carbonos ativados confere a estes materiais um volume muito grande de aplicação em processos que envolvem fenômenos de superfície. Na presente disciplina, são abordados principalmente os seguintes aspectos: (a) obtenção de carbonos ativados (via ativações física e química, além de outros procedimentos); (b) propriedades dos carbonos ativados, com ênfase para a correlação entre a metodologia de preparação e as propriedades dos materiais resultantes (forma física, morfologia de poros, composição química da superfície); (c) principais ferramentas de caracterização (isotermas de adsorção e cálculos realizados a partir delas, curvas de ruptura, XPS, TPD/MS, titulação de Boehm, etc) ; (d) modificação das propriedades dos carbonos ativados (da estrutura porosa e da composição química da superfície); (e) principais aplicações, com destaque para o armazenamento de gases energéticos (CH4, H2), a separação de misturas gasosas (captura e armazenamento de CO2, o enriquecimento e purificação de biogás e gás natural, etc), o tratamento de águas (residuais e para consumo humano) e o uso como suporte em catalisadores heterogêneos.
PROGRAMA:
A disciplina será ministrada na forma condensada, em dois blocos.
O primeiro bloco consistirá de 9 horas de aulas ministradas pelo professor. As aulas serão ministradas nas seguintes datas e horários:
- dia 01/06/2022, das 14h às 17h;
- dia 02/06/2022, das 8h30 às 11h30 min e das 14h às 17h.
O segundo bloco consistirá de 6 horas destinadas principalmente à apresentação de seminários pelos estudantes, com estudos de casos envolvendo temas abordados na disciplina, nas seguintes datas e horários:
- dia 27/06/2022, das 14h às 17h;
- dia 28/06/2022, das 8h30 às 11h30 min.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
São utilizados na disciplina principalmente artigos publicados em revistas científicas internacionais, tais como Carbon (Elsevier), Microporous and Mesoporous Materials (Elsevier), Surface Science (Elsevier), Applied Surface Science (Elsevier); Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (Elsevier).
Além disso, são sugeridos e utilizados os seguintes livros-texto:
- H. Marsh, F. Rodríguez-Reinoso, Activated Carbon, Elsevier, United Kingdom, 2006.
- R. C. Bansal, M. Goyal. Activated Carbon Adsorption, CRC Press, USA, 2005.
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EMENTA:
Cenário mundial de produção e uso de etanol, matérias-primas, processo de produção, etanol de primeira e de segunda geração, efeito do etanol nas propriedades físico-químicas e sobre diferentes materiais, cuidados na armazenagem, regulação do setor no Brasil, especificações técnicas.
PROGRAMA:
" Cenário mundial de produção e uso (Brasil, Europa e Estados Unidos)
" Matérias-primas usadas em diferentes países
" Processos de produção para diferentes matérias-primas
" Etanol de primeira e de segunda geração (moagem, pré-processamento, fermentação e destilação)
" Efeito do etanol nas propriedades físico-químicas das gasolinas
" Compatibilidade do etanol com diferentes materiais (metais e polímeros)
" Cuidados na armazenagem, transporte e segurança do etanol
" Proálcool e sua evolução
" O aprendizado brasileiro (tecnologia flex, aproveitamento dos resíduos como biofertilizantes e na co-geração de energia elétrica)
" Regulação do setor no Brasil
" Bioetanol como commodity mundial
" Especificações na Europa e nos Estados Unidos
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) Bioetanol de cana-deaçúcar - Energia para o desenvolvimento sustentável. Luiz Augusto Horta Nogueira. Coordenação do BNDES e CGEE. Nov. 2008
2) White paper - Bioethanol Task Force (disponível no site www.anp.gov.br)
3) Recomendaciones de Especificaciones Técnicas para el bioetanol e sus mezclas (E6) y la infraestrutura para su manejo en México. Vânya Márcia D. Pasa, GTE/SENER/009
4) Techical Background for Harmonised Full Recomendation - Worlwilde Fuel Charter, Fourth Edition, 2006 (disponível no site www.naansa.co.za)
5) Artigos de periódicos internacionais e nacionais (revista biodiesel, Fuel, Energy &Fuels, BioresourceTecnology, Green Chemistry, FuelProcessing, etc)
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EMENTA: Os processos catalíticos na indústria do petróleo têm destaque nos processos de transformação em moléculas de interesse para cadeia de combustíveis ou química fina. A relação entre pesquisa acadêmica e indústria contribui para o desenvolvimento em larga escala de produtos químicos. Na presente disciplina são abordados principalmente os seguintes aspectos: (a) os fundamentos de catálise (homogênea e heterogênea); (b) Preparo e caracterização de catalisadores; (c) principais catalisadores para indústria do petróleo; (d) fundamentos dos processos de refino; (e) reações de craqueamento catalítico e desafios da catálise heterogênea; (f) reações de alquilação, reforma, isomerização e principais catalisadores.
PROGRAMA: A disciplina será ministrada aos sábados de manhã e alguns dias da semana (período noturno) para encontros para discussão de tópicos abordados ao longo da disciplina.
As aulas serão ministradas nas seguintes datas e horários:
Aula 1 - Fundamentos de catálise - (catálise homogênea e heterogênea)
Aula 2 - Preparo e caracterização de catalisadores (técnicas de análises)
Aula 3 - Principais catalisadores para indústria do petróleo
Aula 4 - Fundamentos dos processos de refino
Aula 5 - Discussão de Conteúdos em Grupo seguida de apresentação dos grupos - (15 pontos)
Aula 6 - Reações de Craqueamento catalítico e desafios da catálise heterogênea
Aula 7 - Reações de Alquilação, Reforma e Isomerização e principais catalisadores
Aula 8 - Discussão de Conteúdos em Grupo seguida de apresentação dos grupos - (15 pontos)
Aula 9 - Apresentação de Seminários - (30 pontos)
Lista de exercícios (10 ptos)
Aula 10 - Avaliação (30 ptos)
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
São utilizados na disciplina principalmente artigos publicados em revistas científicas internacionais, tais como Catalysis Today (Elsevier), Microporous and Mesoporous Materials (Elsevier), Surface Science (Elsevier), Applied Catalysis - Environmental (Elsevier); Chemical Engineering Journal (Elsevier). Além disso, são sugeridos e utilizados os seguintes livros-texto: - Martin Schmal, Heterogeneous Catalysis and its Industrial Applications, Springer, 2016. - Gadi Rothenberg, Catalysis - Concepts and Green Applications, Wiley, 2015. - John Regabulto, Catalyst preparation - Science and engineering, CRC Press, 2007. - N. I. Brasil, M. A. S. Araújo, E. C. M. Sousa, Processamento de Petróleo e Gás: petróleo e seus derivados, processamento primário, processos de refino, petroquímica, meio ambiente, LTC, 2014.
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EMENTA: Ética e integridade, comitês de ética em pesquisa humana e em uso de animal, conduta profissional.
PROGRAMA " Estratégias para uma escrita científica forte, convincente e ética. " Ética na Publicação Científica e o Papel da Retratação. " Plágio: Aspectos Jurídicos e Pedagógicos. " Resolução 466/12: Aspectos Relevantes a serem Considerados pelo Pesquisador. " A comunicação científica em acesso aberto: princípios, modelos e desafios. " Integridade em pesquisa e correção da literatura científica: Questões para jovens pesquisadores. " Alguns Aspectos sobre a Redação Científica. " Inquietações no SER orientador e no SER orientando.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1. FAPESP. Código de boas práticas científicas. São Paulo: Fapesp, 2011. 2. NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES. On Being A Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research. Washington, DC: National Academies Press, 2009. 3. VOLPATO, G. L. Método lógico para redação científica. Botucatu: Best Writing, 2011. 4. OLIVEIRA, J. R. S.; QUEIROZ, S. L. Comunicação e Linguagem Científica: guia para estudantes de química, Editora Átomo: Campinas, 2007.
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EMENTA:
O programa desta disciplina de pós-graduação abrange as manifestações da ciência, tanto de forma empírica como acadêmica, desde o início da formação do país até a atualidade. As técnicas, a engenharia e a medicina também estarão aqui incluídas, assim como as várias instituições que cultivaram as ciências. Para além de ser uma disciplina, buscar-se-á tornar as aulas um forum de discussão da evolução do país do ponto de vista da ciência e de suas aplicações, bem como de suas implicações políticas, sociais, culturais e econômicas. Procurar-se-á igualmente tratar historicamente a interface científica e humanística da cultura do país. Espera-se que estudantes e professores de várias unidades possam participar, ou como alunos matriculados ou como contribuidores para o enriquecimento das discussões a terem lugar, em virtude do caráter eminentemente multidisciplinar dos temas.
PROGRAMA:
" Período Colonial
" As grandes navegações e seu impacto no surgimento da ciência moderna. Os holandeses e sua ciência no nordeste do Brasil. O sistema de ensino jesuítico, as atividades científicas e técnicas no período colonial: as observações físicas e astronômicas, a fabricação de açúcar, a medicina e o estudo dos minerais e dos metais no período colonial. A engenharia colonial, as expedições científicas e de levantamento geográfico e astronômico.
" A reforma da universidade portuguesa e a introdução da ciência moderna em Portugal; a participação de brasileiros nesse contexto. As academias no Brasil e seu envolvimento com a ciência. A ciência empírica desenvolvida no Brasil colonial.
" Século XIX
" A vinda de D. João e as primeiras instituições de pesquisa e de ensino superior ligadas à ciência. As principais expedições científicas dos naturalistas. A astronomia, a física, as ciências naturais e a química, a ciência aplicada e as técnicas.
" A ciência no século XIX: as exposições industriais e a difusão da ciência; a medicina brasileira no século XIX. Os politécnicos, a tradição matemática e o positivismo.
" A ciência e o ensino no Brasil do século XIX. O papel de D. Pedro II e dos institutos, academias e sociedades.
" A origem das universidades no Brasil.
" Século XX
" A ciência e o século XX: Oswaldo Cruz, Adolfo Lutz, Carlos Chagas e os institutos de pesquisa ligados à área biomédica. A engenharia brasileira do início do século. Santos Dumont, um caso à parte. A organização dos cientistas, as sociedades científicas, as faculdades de filosofia.
" O pós-guerra e a institucionalização da pesquisa e da pós-graduação no Brasil: o quadro do desenvolvimento das diversas ciências no século XX, a ciência brasileira na atualidade.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) Francisco Iglesias, Historiadores do Brasil, Editora UFMG/Nova Fronteira, Belo Horizonte/Rio de Janeiro, 2000. Não trata de História da Ciência, mas é um excelente livro sobre a Historiografia do Brasil;
2) Fernando de Azevedo, org., As Ciências no Brasil, 2 vols., Melhoramentos, São
3) Paulo, 1955; reimpressâo UFRJ, 1994. Trata-se de um clássico ainda hoje
4) importante, com cada capítulo versando sobre um ramo científico escrito por um
5) especialista renomado na área;
6) Shozo Motoyama, História das Ciências no Brasil, 3 vols., Edusp/CNPq, São Paulo, 1979. Livro de muitos autores, a exemplo do anterior. A obra organizada por Fernando de Azevedo é, contudo, superior;
7) Milton Vargas, org., História da Técnica e da Tecnologia no Brasil, Unesp, São Paulo, 1994. Obra de um grande engenheiro e filósofo brasileiro, com muitas contribuições à História das Técnicas;
8) Ruy Gama, Engenho e Tecnologia, Livraria Duas Cidades, São Paulo, 1983. O Prof. Ruy Gama foi um cultor importante da História das Técnicas;
9) Simon Schwartzman, Um Espaço para a Ciência - A Formação da Comunidade Científica no Brasil, CNPq, Brasília, 2001. Este é um livro que trata sobretudo da ciência recente;
10) Lycurgo C. Santos Filho, História Geral da Medicina Brasileira, 2 vols., Hucitec/USP, São Paulo, 1977. É um clássico da História da Medicina no Brasil;
11) Pedro C. da Silva Telles, História da Engenharia no Brasil (Séculos XV a XIX), Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1984. O Prof. Silva Telles, juntamente com seu colega da UFRJ, Prof. Paulo Pardal, publicaram obras de grande importância sobre a História da Engenharia no Brasil, como é o caso dos dois livros aqui citados;
12) Paulo Pardal, Memórias da Escola Politécnica, Xerox/UFRJ, Rio de Janeiro, 1984;
13) Ernesto Carrara Jr. e Hélio Meirelles, A Indústria Química e o Desenvolvimento do Brasil, 1500-1889, 2 vols., Metalivros, São Paulo, 1996. Este é um livro inestimável em termos de dados e informações factuais;
14) Maria Beatriz Nizza da Silva, Cultura no Brasil Colonial, Vozes, São Paulo, 1981. É um livro de uma das melhores historiadoras do período colonial;
15) Luis Soares, As navegações e a sua projeção na ciência e na cultura,
16) Gradiva, Lisboa, 1987. As navegações são tratadas como o fulcro dos estudos
17) científicos e técnicos no Portugal do Renascimento
18) Jaime Larry Benchimol e Luiz Antonio Teixeira, Cobras, Lagartos e Outros Bichos - uma História Comparada dos Institutos Oswaldo Cruz e Butantan, UFRJ, Rio de Janeiro, 1993. As origens e desenvolvimento das duas grandes instituições de estudos biomédicos do Rio e de São Paulo
19) Grande número de artigos de periódicos a serem indicados e fornecidos no início
20) e ao longo do curso (os artigos serão deixados à disposição dos
21) interessados na sala de reprografia, ou poderão ser copiados em pendrive).
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EMENTA:
Quimiometria: definições e aplicações; Revisão de conceitos de álgebra linear: vetores e matrizes, projeções em subespaços vetoriais, Decomposição em Valores Singulares; Métodos de análise exploratória e reconhecimento de padrões: Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA); Métodos de Classificação Supervisionada; Resolução de curvas; Métodos de calibração multivariada: Regressão Linear Múltipla (MLR), Regressão em Componentes Principais (PCR) e Mínimos Quadrados Parciais (PLS); Validação analítica multivariada e conceito de sinal analítico líquido (NAS). Espectroscopia no infravermelho próximo (NIR). Métodos de ordem superior: Modelos de Tucker, Análise de Fatores Paralelos (PARAFAC) e PLS Multilinear (N-PLS); Métodos de inteligência artificial: Redes Neurais e Algoritmos Genéticos. Utilização de programas em linguagem MATLAB/OCTAVE, relacionados aos tópicos do curso, para tratamento de dados químicos reais em aulas práticas.
PROGRAMA:
" Introdução à Quimiometria: histórico, definições e aplicações.
" Revisão de conceitos sobre estatística de medidas repetidas: Distribuição normal, Limites de confiança, Cartas de controle, Testes de significância, Covariância e Correlação.
" Revisão de conceitos de álgebra linear: Vetores e Matrizes, Operações, Conceito de Posto (Rank) de uma matriz, projeções em sub-espaços vetoriais, Decomposição em Valores Singulares (SVD).
" Análise exploratória de dados: métodos supervisionados e não supervisionados. Hard e Soft Modeling. Pré-processamento dos dados. Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA). Análise Discriminante, Método do k-ésimo vizinho mais próximo (KNN) e SIMCA (Soft Independent Modeling of Class Analogy). PLS-DA.
" Resolução de Curvas (Multivariate Curve Resolution, Evolving Factor Analysis, etc.).
" Revisão de Calibração Univariada. Calibração Multivariada. Mínimos quadrados clássicos e inversos. Regressão Linear Múltipla (RLM). Regressão de Componentes Principais (PCR). Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Diagnósticos de regressão. Detecção de amostras anômalas (outliers). Seleção de variáveis. Métodos de regressão não lineares.
" Aplicações de Calibração Multivariada. Tratamento de dados espectrofotométricos. Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIR) e no Infravermelho Médio (MIR). Cartas de Controle Multivariadas.
" Validação analítica para métodos multivariados. Sinal Analítico Líquido (NAS). Teoria da Química Analítica e ordem dos dados.
" Métodos de Ordem Superior: Unfolded Methods, Tucker3, N-PLS e PARAFAC. Calibração de Ordem Superior.
" Métodos de Inteligência Artificial: Redes Neurais Artificiais. Algoritmos Genéticos e Lógica Difusa (Fuzzy).
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) E. De Hoffmann et. al. Mass Spectrometry: Principles and Applications, Wiley, 1996.
2) Artigos recentes da literatura
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EMENTA: Bicombustíveis automotivos, suas propriedades e parâmetros de qualidade; portarias da Agência Nacional de Petróleo; ensaios segundo normas ASTM e ABNT.
PROGRAMA: 1. - Produção de Etanol Combustível e Biodiesel; 2. - Mercado Brasileiro e Mundial; 3. - Motores a combustão; 4. - Etanol Combustível: Parâmetros de Qualidade; 5. - Ensaios de aspecto, cor, teor alcoólico, massa específica, pH, condutividade, acidez total, resíduo por evaporação e teores de etanol, metanol, hidrocarbonetos, cloreto, sulfato, sódio, cobre e ferro; 6. - Biodiesel, Parâmetros de Qualidade; 7. - Ensaios de aspecto, massa específica, cor, viscosidade, índice de cetano, ponto de fulgor, ponto de entupimento a frio, corrosividade ao cobre, índice de acidez, índice de iodo, lubricidade, estabilidade à oxidação e teores de éster, etanol, metanol, glicerina, glicerídeos, cinzas água, enxofre sódio, potássio, cálcio e magnésio; 8. - Experimentos e Análise de Resultados Experimentais;
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: J. Van Gerpen, B. Shanks, R. Pruszko, D. Clements, G. Knothe, Biodiesel Analytical Methods, National Renewable Energy Laboratory, USA, 2004. - Gerhard Knothe, Jon Van Gerpen, Jürgen Krahl, The Biodiesel Handbook, AOCS Press, USA, 2005. - David M. Mousdale, Biofuels - Bio-ethanol as fuel, CRC Press, USA, 2008. - Léo da Rocha Lima, Aluizio de Abreu Marcondes, Álcool Carburante - Uma Estratégia Brasileira, Editora UFPR, Curitiba, 2002. - Normas Técnicas da American Society for Testing and Materials (ASTM). - Normas Técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). - Portarias da Agência Nacional do Petróleo (ANP). - J. Mendham, R.C. Denney, J.D. Barnes e M.J.K. Thomas, Vogel - Análise Química Quantitativa, 6a Ed., LTC Editora, Rio de Janeiro, 2002. - D.A. Skoog, F.J. Holler e T.A. Nieman, Princípios de Análise Instrumental, 5a Ed., Bookman, Porto Alegre, 2002. - R.M. Silverstein, G.C. Bassler, T.C. Morril, Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos, 3a Ed., Guanabara-Koogan, Rio de Janeiro, 1979. - http://www.anp.gov.br - http://www.petrobras.com.br
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EMENTA: A disciplina visa o aprimoramento do conhecimento do estudante em técnicas de infravermelho, enfatizando elementos a preparação de amostras e obtenção dos espectros. Os conteúdos programáticos objetivam: a. oferecer ao estudante a discussão sobre a importância da preparação de amostras e prática; b. oferecer uma oportunidade para os estudantes conhecerem as diferentes técnicas de obtenção de espectros de infravermelho; c. proporcionar o desenvolvimento de habilidade técnicas específicas que eles possam usar durante o período do curso de mestrado e doutorado; d. possibilitar ao estudante a experiência de discussão de artigos com diferentes técnicas e a escolha da técnica que melhor se adapta a sua pesquisa e e. proporcionar uma oportunidade de discussão e interpretação de espectros de infravermelho.
PROGRAMA: 1. Preparação de amostras para transmitância e refletância. 2. Obtenção de espectros de sólidos, líquidos e gases. 3. Obtenção de espectros com os acessórios de refletância e transmitância. 4. Qualidade dos espectros obtidos. 5. Utilização de programas e possíveis correções dos espectros. 6. Interpretação de espectros. Diferenças observadas com as diferentes técnicas. 7. Discussão de artigos científicosque utilizam diferentes técnicas.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. NAKAMOTO, K.Infraredand Raman spectraofinorganicandcoordinationcompounds. 6th ed. Hoboken, N.Y. Wiley, c 2009. 2. STUART, J.E. Infrared spectroscopy experimental methods and techniques, N.Y., c 1970, 636p. 3. BARBOSA, L.C.A. Espectroscopia no infravermelho na caracterização de compostos orgânicos. Viçosa, ed. UFV, 2011, 189p. 4. CONN, G.K.T.; AVERY, D.G. Infrared and methods: principles and aplications. N.Y: Academic, c. 1960, 203p. 5. NAKANISH, K. Infrared absorption spectroscopy: pratical,Tokyo: Nankodo,c.1964, 233p. 6. WILLIS, H.A.; MASS, J.H.; MILLER, R.G.; MILLER, R.G.J. Laboratorymethods in vibrationalspectroscopy. 3th ed.Chichester, N.Y., Wiley, c.1987, 600p.
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EMENTA: A disciplina visa o aprimoramento do conhecimento do estudante em técnicas de infravermelho, enfatizando elementos a preparação de amostras e obtenção dos espectros. Os conteúdos programáticos objetivam: a. oferecer ao estudante a discussão sobre a importância da preparação de amostras e prática; b. oferecer uma oportunidade para os estudantes conhecerem as diferentes técnicas de obtenção de espectros de infravermelho; c. proporcionar o desenvolvimento de habilidade técnicas específicas que eles possam usar durante o período do curso de mestrado e doutorado; d. possibilitar ao estudante a experiência de discussão de artigos com diferentes técnicas e a escolha da técnica que melhor se adapta a sua pesquisa e e. proporcionar uma oportunidade de discussão e interpretação de espectros de infravermelho.
PROGRAMA: 1. Preparação de amostras para transmitância e refletância. 2. Obtenção de espectros de sólidos, líquidos e gases. 3. Obtenção de espectros com os acessórios de refletância e transmitância. 4. Qualidade dos espectros obtidos. 5. Utilização de programas e possíveis correções dos espectros. 6. Interpretação de espectros. Diferenças observadas com as diferentes técnicas. 7. Discussão de artigos científicosque utilizam diferentes técnicas.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. NAKAMOTO, K.Infraredand Raman spectraofinorganicandcoordinationcompounds. 6th ed. Hoboken, N.Y. Wiley, c 2009. 2. STUART, J.E. Infrared spectroscopy experimental methods and techniques, N.Y., c 1970, 636p. 3. BARBOSA, L.C.A. Espectroscopia no infravermelho na caracterização de compostos orgânicos. Viçosa, ed. UFV, 2011, 189p. 4. CONN, G.K.T.; AVERY, D.G. Infrared and methods: principles and aplications. N.Y: Academic, c. 1960, 203p. 5. NAKANISH, K. Infrared absorption spectroscopy: pratical,Tokyo: Nankodo,c.1964, 233p. 6. WILLIS, H.A.; MASS, J.H.; MILLER, R.G.; MILLER, R.G.J. Laboratorymethods in vibrationalspectroscopy. 3th ed.Chichester, N.Y., Wiley, c.1987, 600p.
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EMENTA
Introdução: Clonagem, expressão e purificação de proteínas. Aspectos básicos sobre a determinação da estrutura proteica. Modelagem molecular. Dicroísmo molecular. Espectroscopia UV-Vis e Luminescência. Conceitos e experimentos relacionados à termodinâmica e cinética. Ressonância Magnética Nuclear. Miscelânea de outras técnicas aplicadas ao estudo da interação proteína-ligante.
PROGRAMA
1. Introdução
1.1 Clonagem de genes proteicos e expressão em bactéria
1.2 Técnicas de purificação de proteínas e peptídeos
1.3 Técnicas básicas de análise proteica (cromatografia, eletroforese, entre outras)
2. Aspectos básicos sobre a determinação da estrutura proteica
2.1 Estrutura de proteínas
2.2 Princípios básicos de termodinâmica de proteínas
2.3 Cristalografia de raios-X
2.4 Ressonância magnética nuclear
2.5 Validação de dados estruturais de proteínas
3. Modelagem molecular
3.1 Predição e análise de estruturas proteicas
3.2 "Docking" molecular de ligantes
3.3 Cálculo de energia de ligação proteína-ligante
4. Dicroísmo circular
4.1 Bases teóricas da técnica
4.2 Conformação de proteínas e peptídeos
4.3 Monitoramento da interação proteína-ligante
5. Espectroscopia UV-Vis e Luminescência
5.1 Bases teóricas das técnicas
5.2 Avaliação das interações proteína-ligante utilizando fluorescência intrínseca (triptofano) e sondas fluorescentes
5.3 Anisotropia fluorescente
5.4 Fluorimetria resolvida no tempo
5.5 Monitoramento da interação proteína-ligante
6. Conceitos e experimentos relacionados à termodinâmica e cinética
6.1 Princípios básicos de cinética química
6.2 Cinética enzimática
6.3 Catálise enzimática
6.4 Inibição enzimática
6.5 Miscelânea sobre tipos de experimentos cinéticos
7. Ressonância Magnética Nuclear
7.1 Conformação de proteínas e peptídeos por RMN
7.2 Monitoramento da interação proteína-ligante através do ligante
7.3 Monitoramento da interação proteína-ligante através da proteína
8. Miscelânea de outras técnicas aplicadas ao estudo da interação proteína-ligante
8.1 Ressonância plasmônica de superfície
8.2 Ressonância paramagnética eletrônica
8.3 Espectroscopias de infravermelho e Raman
8.4 Espectrometrias de massas com ionização por "electrospray" e MALDI
8.5 Calorimetria de titulação isotérmica (ITC)
8.6 Calorimetria exploratória diferencial (DSC)
8.7 Experimentos "single-molecule"
Bibliografia:
1. Berg, J.M.; Tymoczko, J.L.; Stryer L. Biochemistry. 7th ed. New York: W. H. Freeman and Company, 2012.
2. Harding, S.E.; Chowdhry, B.Z. (Eds.). Protein-Ligand: structure and spectroscopy. New York: Oxford University Press, 2008.
3. Valeur, B.; Berberan-Santos, M.N. Molecular Fluorescence: Principles and Applications. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2012.
4. Cornish-Bowden, A. Fundamentals of Enzyme Kinetics. 4th ed. Weinheim: Wiley-Blackwell, 2012.
5. Almeida, F. C. L.; Moraes, A. H.; Gomes-Neto, F. In: Distance Geometry. New York:, Springer: New York, 2013; Capítulo 18, pp 377-412.
6. Artigos e revisões especializados da área
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EMENTA:
Esta disciplina foi desenvolvida para oferecer aos alunos de pós-graduação uma ponte entre as disciplinas de química orgânica da graduação e da pós. Para isso, uma visão com enfoque no aspecto orbitalar será adotada. Ao longo do curso, diversos fenômenos e reações orgânicas serão expostos considerando-se essa abordagem. Ao final do curso, o aluno deverá ser capaz de compreender, por exemplo, por que compostos com ligações duplas apresentam padrões reacionais distintos: alquenos atuam como nucleófilos, ao passo que compostos carbonílicos são excelentes eletrófilos.
PROGRAMA:
" Teoria do Orbital Molecular:
o Dualidade do elétron, onda & partícula: funções de onda;
o Orbitais Atômicos (OA);
o Combinação linear de OA e formação de Orbitais Moleculares (OM);
o OML & OMAL;
o Diagramas de energia de OA & OM;
o Molécula de H2;
o Ordem de Ligação;
o Coeficiente Orbitalar;
o Molécula de H2-;
o Fatores que afetam a energia dos OM (eletronegatividade, eficiência/orientação da sobreposição, tamanho dos orbitais e tipos de orbitais);
o Ligações polares e apolares (OM formados a partir de OA com energias diferentes);
o Energia de OML e OMAL em ligações ? entre átomos com diferentes eletronegatividades incluindo lig ? Csp3-Csp2;
o Hibridação de OA (incluindo cicloalcanos tensionados);
o Efeito da geometria molecular na energia dos orbitais (e na reatividade);
o Energia de OA, OAH; orbitais não ligantes, OML e OMAL;
o Orbitais de fronteira: HOMO e LUMO;
o Série C-X (X = C; N; O; F);
o Série C-Y (Y = F; Cl; Br; I);
o Série X-X (X = F; Cl; Br; I);
" Análise Conformacional:
o Etano e H2O2: adoção de determinadas conformações devido a interações o??????????;
o Efeito Anomérico em compostos cíclicos;
o Isomeria cis/trans de compostos com ligações duplas;
" Reações de Substituição Nucleofílica Alifática:
o Aspectos mecanísticos;
o Fatores que governam a velocidade da reação: diferença de energia entre o HOMO do nucleófilo e do LUMO do eletrófilo;
o Carbocátions: Hyperconjugação, ressonância e interação com grupamentos doadores de elétrons;
o Efeito de grupos vizinhos (e.g. carbonila e lig. dupla) em reações SN2;
" Reações de Eliminação:
o Explicação orbitalar para eliminação de H? anti ao grupo abandonador em reações E1 e E2;
o Eliminação do tipo base conjugada: grupamentos que estabilizam espécies aniônicas;
o Eliminação em derivados do ciclohexano dissubstituído;
o Eliminação vs Susbtituição (interação orbitalar vs fator eletrostático);
o Conceito de Dureza e Moleza de Ácidos e Bases (Nucleófilos);
" Ligações duplas C=C;
o Orbitais de fronteira de alcenos;
o Estabilidade e reatividade de alquenos;
o Influência de substituintes na energia dos OM de alcenos;
o Orbitais de sistemas conjugados;
o Reações de Adição Eletrofílica;
o Regioquímica da adição (regra de Markovnikov);
o Sistemas conjugados;
" Ligações duplas C=O:
o Orbitais de fronteira de compostos carbonílicos;
o Estabilidade de compostos carbonílicos;
o Conformações de compostos carbonílicos;
o Reações de Adição à Carbonila;
o Trajetória do Ataque (ângulo de Burgi-Dunitz);
o Catálise ácida e ativação da carbonila;
o Reações de adição vs reação ácido/base em compostos carbonílicos: NaBH4 vs NaH (interação orbitalar vs fator eletrostático);
o Adição 1,2 vs adição 1,4;
o Alquilação de enolatos: C vs O;
" Reações pericíclicas:
o Aspectos orbitalares (simetria, interações favorecidas e desfavorecidas);
o Estudo de caso: reação de Diels-Alder;
" Espécies Radicalares:
o Formação e estabilidade de radicais;
o Orbitais Moleculares SOMO;
Natureza Nucleofílica ou Eletrofílica de Radicais;
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. Ian Fleming: "Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions" ISBN: 978-0-470-74660-8;
2. Igor V. Alabugin: "Stereoelectronic Effects: A Bridge Between Structure and Reactivity" ISBN: 978-1-118-90634-7
3. Arvi Rauk: "Orbital Interaction Theory of Organic Chemistry" ISBN: 978-0-471-35833-6;
4. Francis A. Carey e Richard J. Sundberg: "Advanced Organic Chemistry" ISBN da parte A: 978-0-387-68346-1, ISBN parte da B: 978-0-387-68354-6
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EMENTA:
Apresentação do Laboratório e Equipamentos. Preparação de Amostras. Regulagem do Espectrômetro. Preparação, Aquisição e Processamento de Experimentos de RMN em Uma e Duas Dimensões. Envio de Dados para Registro no Servidor do LAREMAR.
PROGRAMA:
1. Apresentação do laboratório de Ressonância Magnética de Alta Resolução, dos
Equipamentos e da Manutenção dos Mesmos. Preparação das Amostras.
2. Experimento I: Obtenção de Espectros de Hidrogênio
Sintonização, parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
3. Experimento II: Irradiação Seletiva - Pressaturação
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
4. Experimento III: Irradiação Seletiva - Desacoplamento Homonuclear
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
5. Experimento IV: Irradiação Seletiva - Efeito Nuclear Overhauser
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
6. Experimento V: Obtenção de Espectros de C-13 desacoplados
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
7. Experimento VI: Obtenção de Espectros de C-13 com DEPT-135, 90 e 45.
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
8. Experimento VII: Correlação Homonuclear de Deslocamentos Químicos (COSY)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
9. Experimentos VIII: Correlação Heteronuclear de Deslocamentos Químicos (HMQC)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
10. Outros Experimentos Bidimensionais: NOESY, ROESY, TOCSY e HMBC
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. de Souza Filho, J. D., Veloso, D. P. e Alves, R. B. Curso de operação do espectrômetro
de RMN Avance DPX200. Apostila. 2019
2. Manual do software Topspin™.
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Apresentação do Laboratório e Equipamentos. Preparação de Amostras. Regulagem do Espectrômetro. Preparação, Aquisição e Processamento de Experimentos de RMN em Uma e Duas Dimensões. Envio de Dados para Registro no Servidor do LAREMAR.
PROGRAMA:
1. Apresentação do laboratório de Ressonância Magnética de Alta Resolução, dos
Equipamentos e da Manutenção dos Mesmos. Preparação das Amostras.
2. Experimento I: Obtenção de Espectros de Hidrogênio
Sintonização, parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
3. Experimento II: Irradiação Seletiva - Pressaturação
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
4. Experimento III: Irradiação Seletiva - Desacoplamento Homonuclear
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
5. Experimento IV: Irradiação Seletiva - Efeito Nuclear Overhauser
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
6. Experimento V: Obtenção de Espectros de C-13 desacoplados
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
7. Experimento VI: Obtenção de Espectros de C-13 com DEPT-135, 90 e 45.
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
8. Experimento VII: Correlação Homonuclear de Deslocamentos Químicos (COSY)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
9. Experimentos VIII: Correlação Heteronuclear de Deslocamentos Químicos (HMQC)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
10. Outros Experimentos Bidimensionais: NOESY, ROESY, TOCSY e HMBC
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. de Souza Filho, J. D., Veloso, D. P. e Alves, R. B. Curso de operação do espectrômetro
de RMN Avance DPX200. Apostila. 2019
2. Manual do software Topspin™.
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EMENTA:
Apresentação do Laboratório e Equipamentos. Preparação de Amostras. Regulagem do Espectrômetro. Preparação, Aquisição e Processamento de Experimentos de RMN em Uma e Duas Dimensões. Envio de Dados para Registro no Servidor do LAREMAR.
PROGRAMA:
1. Apresentação do laboratório de Ressonância Magnética de Alta Resolução, dos
Equipamentos e da Manutenção dos Mesmos. Preparação das Amostras.
2. Experimento I: Obtenção de Espectros de Hidrogênio
Sintonização, parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
3. Experimento II: Irradiação Seletiva - Pressaturação
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
4. Experimento III: Irradiação Seletiva - Desacoplamento Homonuclear
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
5. Experimento IV: Irradiação Seletiva - Efeito Nuclear Overhauser
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
6. Experimento V: Obtenção de Espectros de C-13 desacoplados
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
7. Experimento VI: Obtenção de Espectros de C-13 com DEPT-135, 90 e 45.
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
8. Experimento VII: Correlação Homonuclear de Deslocamentos Químicos (COSY)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
9. Experimentos VIII: Correlação Heteronuclear de Deslocamentos Químicos (HMQC)
parametrização, lock, shimming, aquisição, processamento, registro.
10. Outros Experimentos Bidimensionais: NOESY, ROESY, TOCSY e HMBC
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. de Souza Filho, J. D., Veloso, D. P. e Alves, R. B. Curso de operação do espectrômetro
de RMN Avance DPX200. Apostila. 2019
2. Manual do software Topspin™.
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