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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: Estudo matemático aprofundado e representações gráficas aprofundadas dos equilíbrios e titulações de ácidos e bases fortes, ácidos e bases fracos, ácidos polipróticos, sistemas tampão, solubilidade e complexos.
PROGRAMA: I. Equilíbrio químico. a) O estado de equilíbrio, Constantes de equilíbrio. b) Relação da constante de equilíbrio com a energia livre. c) Balanços de massa e de carga. d) Medidas de constantes. e) Condição protônica. II. Equilíbrio de ácidos e bases fortes. a) Ionização da água. b) Cálculo do pH de soluções de ácidos e bases fortes (equação geral). c) Representação gráfica. d) Equação geral da titulação de ácidos e bases fortes. Erro da titulação. III. Equilíbrio de ácidos e bases fracos. a) Ionização de ácidos fracos. b) Cálculo do pH de soluções de ácidos e bases fracos c) Equação geral e equações aproximadas. d) Diagrama de distribuição das espécies. e) Diagramas de concentração. f) Soluções salinas. g) Misturas de ácidos fortes e fracos. IV. Indicadores ácido-base. a) Grupos cromóforos. Indicadores mistos. b) Medidas espectrofotométricas do pH. V. Soluções tampões. a) Conceito. Equação geral e equações simplificadas. b) Tampões muito diluídos. Índice de tampão. VI. Titulação de ácidos e bases fracos. a) Curvas de titulação. Equação completa. Erro de titulação. b) Índice de inclinação. Titulação de ácidos fracos com bases fracas. Titulação de sais. VII. Titulações de ácidos polipróticos. a) Dissociação e estrutura. b) Diagramas de distribuição. c) Curvas de formação e de dissociação. d) Curvas de titulação. Erro da titulação. e) Tampões múltiplos. f) Índice de tamponamento. VIII. Equilíbrio de solubilidade. a) Solubilidade. Efeito do íon comum. Diagramas de concentração. b) Separação por precipitação. c) Titulações de precipitação. Erros de titulação. d) Titulações assimétricas. Influência do pH. IX. Equilíbrio de complexos. a) Complexos inertes e lábeis. b) Etapas de complexação. c) Diagramas de distribuição. Curvas de formação. d) Efeito da complexação sobre a solubilidade. e) Titulação de Liebig. Determinação de fórmulas (método de Bjerrun). Quelação. Métodos com o EDTA.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 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:
Complexos organometálicos e seus ligantes. Síntese de complexos organometálicos. Técnicas experimentais em química organometálica. Reações dos complexos organometálicos. Aplicações dos complexos organometálicos em catálise.
PROGRAMA:
1. Conceitos fundamentais em química de coordenação:
a) Definição de complexos organometálicos
b) Desenvolvimento da química organometálica
c) Teoria do campo cristalino
d) Teoria dos orbitais moleculares e da ligação pela valência
e) Analogia Isolobal
2. Complexos organometálicos e seus ligantes:
a) Tipos de ligantes
b) Complexos com ligação metal-carbono: alquilas e hidretos
c) Complexos com ligação metal-carbono: carbonilas metálicas, complexos de fosfina, complexos de olefinas, complexos de acetilenos, complexos - alila, complexos de dienos e polienos, complexos de ciclopentadienila, complexos de carbeno e carbino.
d) Números de oxidação e contagem de elétrons. Regra dos 18 elétrons
3. Síntese de complexos organometálicos:
a) Síntese de complexos com ligação : olefinas, acetilenos, polienos, alila, ciclopentadienila, arenos.
b) Síntese de complexos com ligação : alquilas metálicos, arilas metálicos, metalaciclos, ilídeos.
c) Síntese de complexos com ligacao múltipla metal-carbono: complexos metal-carbono, complexos metal-carbino.
d) Síntese de hidretos metálicos
e) Síntese de carbonilas metállicas e complexos relacionados: carbonilas metálicos mono e polinucleares, carbonilas metálicas aniônicas, hidretocarbonilas, complexos isocianeto, complexos tiocarbonila, complexos nitrosila, complexos dinitrogênio, complexos de dióxido e dissulfeto de carbono, complexos de dioxigênio.
4. Técnicas experimentais em química organometálica:
a) Linha de vácuo, vidraria Schlenk e câmara seca
b) Caracterização dos complexos organometálicos: análise elementar, espectroscopia Raman e Infravermelho, peso molecular, espectroscopia de massa, difração de raio-X e de nêutrons, espectroscopia de absorção eletrônica, espectroscopia fotoeletrônica, espectroscopia Mössbauer, momentos de dipolo, ressonância paramagnética eletrônica, ressonância magnética nuclear.
5. Reações dos complexos organometálicos:
a) Coordenação e dissociação de ligantes. Reações de deslocamento ou substituição de ligantes. Mecanismo dissociativo, mecanismo associativo, mecanismo de intertroca. Reações de substituição em complexos quadrático planos e carbonilas metálicas.
b) Reações de adição oxidativa e eliminação redutiva. Adição oxidativa de H2, adição oxidativa envolvendo quebra de ligação C-H intra e intermolecular, adição oxidativa de Si-H, etc. Reação de eliminação redutiva. Mecanismo dissociativo e associativo.
c) Reações de inserção migratória e deinserção. Insercao migratória intra e intermolecular (adição nucleofílica inermolecular). Inserção e deinserção de CO. Inserção e deinserção de olefinas. Adição nucleofílica a olefinas, acetilenos, alila, arenos, carbonila e alquilas metálicos.
6. Aplicações dos complexos organometálicos em catálise.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. Ch. Elschenbroich, A. Salzer. "Organometallics - A Concise Introduction", 2aedição, Wiley VCH,-1992.
2. D. Astruc. "Organometallic Chemistry and Catalysis", Springer, 2007.
3. R. H. Crabtree. "The organometallic Chemistry of the Transition Metals", 2aedição,John Wiley & Sons, 1994.
4. J. Dupont. "QuímicaOrganometálica - Elementos do blocod". Bookman, 2005.
5. C. M. Lukehart. "Fundamental Transition Metal Organometallic Chemistry", Books/Cole Publishing Company, 1985.
6. F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo, M. Bochmann."Advanced Inorganic Chemistry, 6aedição, John Wiley & Sons, 1999.
A. Yamamoto."Organotransition Metal Chemistry: Fundamental Concepts and Applications", Wiley, 1991.
7. J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter."Inorganic Chemistry - Principles of Structure and Reactivity", 4aedição, Harper Collings CollegePublishers, 1993.
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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 Introdução à teoria de grupos. Química de Coordenação: Estrutura, Reações, Cinética e Mecanismos. Introdução a Química organometálica, do estado sólido, de materiais, biológica e nanociência.
PROGRAMA: 1. Teoria de grupo. Elementos de simetria, grupos pontuais, determinação do grupo de simetria de complexos, tabela de caracteres, representações redutíveis e irredutíveis. Aplicações da teoria de grupo no estudo das ligações e em complexos octaédricos e quadráticos. 2. A estrutura dos compostos de coordenação. Os vários números de coordenação e as estruturas correspondentes. Isomeria em compostos de coordenação. Os vários tipos de isomeria. Os efeitos quelato e macrocíclicos. Elementos de simetria e isomeria óptica em complexos. Tabela de caracteres e o desdobramento dos orbitais d nos mais diversos campos eletrostáticos (octaédrico, tetraédrico, quadrático, dentre outros). 3. Reações, cinética e mecanismos na química de coordenação. O efeito trans. A cinética de reações de substituição, de redox e de esfera interna. 4. Introdução a Química Organometálica: Conceito. Regra dos 18 elétrons, principais ligantes, metalocenos, analogia isolobal, adição oxidativa, eliminação redutiva, inserções 1,2 e eliminação de hidreto beta. 5. Introdução à química de estado sólido e química de materiais: Defeitos, compostos não-estequiométricos, soluções sólidas, difusão de átomos e íons, eletrólitos sólidos, síntese de materiais, materiais lamelares, materiais típicos. 6. Introdução a nanomateriais, nanociência e nanotecnologia: Fundamentos, nanoestruturas autoorganizadas, poços quânticos, métodos de caracterização, métodos de síntese. 7. Introdução a química Inorgânica biológica: processos catalíticos, transporte e transferência de íons e elétrons. A química dos elementos na medicina.
BIBLIOGRAFIA 1. D. Shriver e P. Atkins, "Inorganic Chemistry", 5a edição, Editora W. H. Freeman, 2010. 2. Schriver & Atkins, "Química Inorgânica", 4a edição, Editora Bookmanm, 2008. 3. C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, "Inorganic Chemistry", 4a edição, Editora Pearson Education, 2012. 4. G. Davidson, "Group Theory for Chemistry", 1a edição, Editora Macmillan, 1991. 5. J. R. Huheey, "Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity", 3a edição, Editora Harper & Row, New York, 1993. 6. G. L. Miessler, ?P. J. Fischer, ?D. A. Tarr, "Inorganic Chemistry", 5a edição, Editor Pearson, 2014. 7. B. E. Douglas, D. H. McDaniel, J. J. Alexander, "Concepts and Models of Inorganic Chemistry", 3a edição, Editora John Wiley & Sons, 1994. 8. F. A. Cotton, "Chemical Applications of Group Theory", 2a edição, Wiley-Interscience, New York, 1965.
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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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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: 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: 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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Noções básicas sobre empreendedorismo; ¢ Planejamento e Gestão de Projetos - Modelo de Planejamento de Projetos orientado pelo Escopo; ¢ Metodologias ágeis; ¢ Gestão financeira, de tempo e liderança;
Plano de Ensino: 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 evidente 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: ¢ Construir junto aos acadêmicos noções básicas 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 100% teóricas; 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; mentaressasinteraçõesentreuniversidadeeescolasdoensinomédiodeMinasGerais ambiental e econômico do nosso país
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, PDCA, 5W2H, Microsoft Project, Gráfico de Gantt, 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:
Simetria e propriedades físicas de cristais; Estrutura cristalina de compostos iônicos e moleculares; Técnicas de difração em cristais; Resolução e refinamento de estruturas cristalinas.
PROGRAMA:
Simetria e propriedades físicas de cristais: Operações e elementos de simetria em três dimensões, Grupos pontuais e espaciais, Redes cristalinas diretas e recíprocas, Propriedades elétricas, magnéticas e mecânicas de cristais, Defeitos em cristais; Estrutura cristalina de compostos iônicos e moleculares: Interpretação de estruturas cristalinas, Geometria de estruturas cristalinas, Forças e energias de interação entre íons e entre moléculas, Introdução à termodinâmica de cristais, Polimorfismo e previsão de estruturas cristalinas, Introdução às teorias de ligação química; Técnicas de difração em cristais: Espalhamento de radiação por elétrons, átomos, moléculas e estruturas cristalinas, Introdução às técnicas de difração de raios X, nêutrons e elétrons, Leis de simetria no espaço recíproco, Síntese de Fourier e o problema das fases. Resolução e refinamento de estruturas cristalinas: Análise estatística de fatores de estrutura, Método de Patterson, Métodos diretos, Refinamento por mínimos quadrados, Estimativa de posições e parâmetros de deslocamento atômicos.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti. Fundamentals of Crystallography. 3ª edição. Oxford: Oxford University Press, 2011.
2) M. M. Woofson. An Introduction to X-ray Crystallography. 2ª edição. Cambridge: Cambridge University Press, 1997.
3) International Tables for Crystallography. Dordrecht ; London :Published for the International Union of Crystallography by Kluwer Academic Publishers
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
1) R. J. D. Tilley. Cristalografia: Cristais e Estruturas Cristalinas. 1ª edição. São Paulo: Oficina de Textos, 2014.
2) W. Borchardt-Ott. Crystallography: An Introduction. 1ª edição. Heidelberg: Springer, 2012.
3) W. Clegg. Crystal Structure Analysis. Oxford: Oxford University Press, 2001.
4) C. Hammond. The Basics of Crystallography and Diffraction. 1ª edição. Oxford: Oxford University Press, 1997.
5) M. F. C. Ladd, R. A. Palmer. Structure Determination by X-ray Crystallography. 3ª edição. Heidelberg: Springer, 2013.
6) J. F. Nye. Physical Properties of Crystals: Their Representation by Tensors and Matrices. 1ª edição. New York: Oxford University Press, 1985.
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EMENTA:
Introdução aos conceitos básicos: nanociência e nanotecnologia, sistemas de baixa dimensionalidade: confinamento quântico (3D --> 0D), síntese e preparação de nanomateriais e seus híbridos (modificações superficiais); energia de superfície e interfaces na nanoescala, estabilização estérica e eletrostática de nanomateriais em suspensões e adsorção. Técnicas de caracterização de superfície: espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial Zeta, ângulo de contato e molhabilidade, adsorção gasosa, microscopias de varredura por sonda (SPM), nanoindentação, espectroscopias de absorção de raios X (EXAFS e XANES) e espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS), dentre outras. Aplicações como materiais autolimpantes, anticorrosivos, (foto)catalíticos, biomateriais, em armazenagem de energia e com propriedades reológicas, elétricas, ópticas, mecânicas, magnéticas e adsortivas aprimoradas, dentre outras.
PROGRAMA:
" Conceitos e definições em nanociência e nanotecnologia
" Relação entre a dimensionalidade e as propriedades dos nanomateriais
" Principais processos de síntese de nanomateriais como: nanotubos de carbono, fulerenos, grafenos e seus derivados, nanopartículas de óxidos metálicos, pontos quânticos, dentre outros.
" Conceitos termodinâmicos para a determinação da energia de superfície de materiais na escala nanométrica
" Estudo das propriedades relacionadas à estabilidade coloidal de nanomateriais e seus nanocompósitos e híbridos
" Princípios, interpretação de resultados e aplicação das técnicas de caracterização: espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial Zeta, ângulo de contato e molhabilidade, adsorção gasosa, microscopias de varredura por sonda (SPM), nanoindentação, espectroscopias de absorção de raios X (EXAFS e XANES) e espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS), dentre outras.
" Aplicações dos nanomateriais, nanocompósitos e seus híbridos funcionais como materiais autolimpantes, anticorrosivos, (foto)catalíticos, biomateriais, em armazenagem de energia e com propriedades reológicas, mecânicas, elétricas, magnéticas e adsortivas aprimoradas, dentre outras.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Watts J. F. and Wolstenholme J., An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES, Wiley, 2008
Christmann K., Introduction to Surface Physical Chemistry, New York: Springer, 1991 (Topics in Physical Chemistry; Vol. I)
Cademartiri L. and Ozin G. A., Concepts of Nanochemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2009
Mathur R. B., Singh B. P. and Pande S., Carbon Nanomaterials: Synthesis, Structure, Properties and
Applications, Boca Raton, FL:CRC Press, Taylor & Francis Group, 2016
Rouquerol F., Rouquerol J., Sing K., Adsorption by Powders and Porous Solids: Principles, Methodology and Applications, Academic Press, 1999
Goyal R. K., Nanomaterials and Nanocomposites: Synthesis, Properties, Characterization Techniques, and Applications, Taylor & Francis, CRC Press, 2018
Lohmus R., Hussainova I., Pokropivny A. and Vlassov S., Introduction to Nanomaterials and Nanotechnology, University of Tartu, 2007
Kulkarni S. K., Nanotechnology: Principles and Practices, 3rd Edition, Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London, 2015
Lifshin E. (ed), X-ray Characterization of Materials, Wiley-VCH, 1999
Haugstad G., Atomic Force Microscopy, Understanding Basic Modes and Advanced Applications, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2012
Artigos científicos recentes envolvendo os temas do curso.
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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:
Este curso destina-se a fornecer os aspectos fundamentais dos conceitos, instrumentação, estratégias de otimização de método e aplicações da cromatografia bidimensional abrangente,GCxGC. Uma ampla variedade de aplicações será mostrada, incluindo a análise qualitativa e quantitativa de amostras, tais como petróleo, alimentos e fragrâncias, biofluídos, etc.
PROGRAMA:
I. GCxGC: Introdução e instrumentação
a) Conceitosfundamentais
b) GCxGCvantagens
c) Componentes de instrumentação
II. Otimização de métodoemGCxGC
a) Parâmetros de otimização
b) Otimização de fluxo
c) GCxGC/MS
III. Processamento de dados emGCxGC
a) Análisequalitativa
b) Quantificação
c) Quimiometria nas abordagens GCxGC
IV. GCxGCAplicações
a) Aplicações de alimentos & Industrial
b) Aplicaçõesambientais
c) Aplicaçõespetroquímicas
d) Aplicaçõesbioanalíticas
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
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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:
Materiais para a geração de energia: Materiais para baterias, óxidos para células sólidos de combustível, materiais para fotocatálise e agregados metalo-orgânicos para o armazenamento de hidrogênio.
PROGRAMA:
- Rotas de síntese e caracterizaçao de materiais aplicados em baterias.
- Rotas de síntese e caracterizaçao de óxidos para a construção de células sólidas de combustível.
- Preparação e propriedades de materiais para fotocatálise.
- Avanços recentes na preparação de agregados metalo-orgânicos visando o armazenamento de H2.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
- D. W. Bruce, D. O'Hare, R I. Walton, Inorganic Materials Series, 1st ed, Wiley 2011.
- D. W. Bruce, D. O'Hare, R I. Walton, Low dimensional solids, 1st ed, Wiley 2010.
- R. Malik, M.J. Loveridge, L.J. Williams, Q. Huang, G. West, P.R Shearing, R. Bhagat, R.I. Walton, Porous Metal-Organic Frameworks for Enhanced Performance Silicon Anodes in Lithium-ion Batteries, Chem. Mater. 31 (2019) 4156-4165.
-C.I. Hiley, H.Y. Playford, J.M. Fisher, N. Cortes Felix, D. Thompsett, R.J. Kashtiban and R.I. Walton, Pair Distribution Function Analysis of Structural Disorder by Nb(V) Inclusion in Ceria: Evidence for Enhanced Oxygen Storage Capacity from Under-Coordinated Oxide, J. Amer. Chem. Soc. 140 (2018) 1588-1591.
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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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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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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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EMENTA:
Aspectos gerais dos processos de ativação C-H. Química Organometálica.
Avaliação dos grupos diretores e seu papel fundamental na reação de ativação C-H. Síntese e aplicação de complexos metálicos contendo o ligante pentametilciclopentadienil. Remoção e modificação de grupos diretores utilizados na funcionalização C-H catalisada por metais de transição. Metais de transição para ativação C-H.
PROGRAMA1-5
1. Aspectos gerais do processo de ativação C-H
Mecanismos de reação mais comuns: (a) Adição oxidativa; (b) metátese da ligação ?; (c) ativação eletrofílica; (d) adição 1,2; (e) Substituição eletrofílica interna.
Mecanismo proposto para a reação de ativação C-H assistida por base: (a) metalação-desprotonação concertada; (b) ativação metal-ligante anfifílica; substituição eletrofílica interna assistida por base. Seletividade inata e guiada na ativação da ligação C-H. Ativação da ligação C-H assistida por template; Seleção de substrato.
2. Química organometálica
Determinação do estado formal de oxidação dos metais de transição (MT), contagem de elétrons d dos MT, regra dos 18 elétrons.
Hapticidade (?x) e as geometrias mais comuns dos complexos de MT; série espectroquímica, alto e baixo spin; Descrição via teoria de orbital molecular (OM) das ligações sigmas dos complexos ML6 e ML4 (quadráticos planos e tetraédricos;
Ligações ?, ? e ? nos complexos ML6, ? e ? doadores, ? e ? receptores,
Adição oxidativa e eliminação redutiva;
Transmetalação: definição e utilidade.
3. Grupos diretores e sua importância na ativação da ligação C-H
-Grupos com N
Monodentados e N,N-bidentados;
-Grupos com S
Grupos diretores com enxofre
Grupos diretores com S em ponte.
-Grupos com Si
Grupos diretores com Si em ponte.
-Grupos com P
4. Síntese e aplicação de catalisadores com o ligante pentametilciclopentadienil
- Síntese dos catalisadores metálicos com Cp*
Síntese do dímero de ródio com Cp* ([MCp*L2]2)
Síntese do monômero de cobalto com o ligante Cp (MCpL3)
-Complexos de ródio-Cp na funcionalização C-H
Funcionalização C-H catalisada pelos dímeros de Rh-Cp*
Funcionalização C-H catalisada por complexos de Rh-Cp* modificados.
-Complexos de cobalto-Cp na funcionalização C-H
Funcionalização C-H catalisada pelos complexos de Co-Cp*
Funcionalização C-H catalisada por complexos de Co-Cp modificados.
- Complexos de Irídio-Cp na funcionalização C-H
Funcionalização C-H catalisada pelos complexos de Ir-Cp*
Funcionalização C-H catalisada por complexos de Ir-Cp modificados.
- Complexos de Rutênio p-cimeno na funcionalização C-H
Funcionalização C-H catalisada por complexos de rutênio p-cimeno
Funcionalização C-H catalisada por complexos de rutênio p-cimeno modificados.
- Complexos de Fe - Cp na funcionalização C-H
- Complexos de terras-raras e outros metais com Cp na funcionalização C-H
5. Remoção e modificação de grupos diretores usados nas reações de funcionalização C-H catalisada por complexos metálicos.
Grupos com N
Grupos com álcoois
Grupos com CO
Outros grupos direcionadores possíveis
6. Metais da série 3d de MT para reações de ativação C-H
Ativação C-H catalisada por escândio
Ativação C-H catalisada por titânio
Ativação C-H catalisada por vanádio
Ativação C-H catalisada por cromo
Ativação C-H catalisada por manganês
Ativação C-H catalisada por ferro
Ativação C-H catalisada por níquel
Ativação C-H catalisada por cobre
Ativação C-H catalisada por zinco
REFERÊNCIAS BÁSICAS
1. R. L. Carvalho, G. G. Dias, C. L. M. Pereira, P. Ghosh, D. Maiti and E. N. da Silva Júnior. A Catalysis Guide Focusing on C-H Activation Processes. Journal of the Brazilian Chemical Society 32 (2021) 917.
2. K. Murali, L. A. Machado, R. L. Carvalho, L. F. Pedrosa, R. Mukherjee, E. N. da Silva Júnior and D. Maiti. Decoding directing groups and their pivotal role in C-H activation. Chemistry A European Journal 27 (2021) 12453.
3. G. A. M. Jardim, R. L. de Carvalho, M. P. Nunes, L. A. Machado, L. D. Almeida, K. A. Bahou, J. F. Bower and E. N. da Silva Júnior, Looking deep into C-H functionalization: the synthesis and application of cyclopentadienyl and related metal catalysts. Chemical Communications 58 (2022) 3101.
4. R. L. Carvalho, R. G. Almeida, M. Karunanidhi, L. A. Machado, L. F. Pedrosa, P. Dolui, D. Maiti and E. N. da Silva Júnior. Removal and modification of directing groups used in metal-catalyzed C-H functionalization: The magical step of conversion into 'conventional' functional groups. Organic & Biomolecular Chemistry 19 (2021) 525.
5. R. L. Carvalho, A. S. de Miranda, M. P. Nunes, R. S. Gomes, G. A. M. Jardim and E. N. da Silva Júnior. On the application of 3d metals for C-H activation toward bioactive compounds: The key step for the synthesis of silver bullets. Beilstein Journal of Organic Chemistry 17 (2021) 1849.
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