Físico-Química
Prof:
Fabiano Vargas Pereira, Rita de Cássia de Oliveira Sebastião
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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: " 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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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: Introdução à espectroscopia e técnicas físico-químicas de caracterização de complexos e materiais: espectroscopia vibracional (infravermelho, Raman, Raman ressonante), espectroscopia eletrônica, fluorescência e fosforescência, introdução à espectroscopia paramagnética eletrônica, espectroscopia Mössbauer, técnicas espectroscópicas especiais como XPS-ESCA e EXAFS. Aplicação dessas técnicas com resolução espacial e temporal.
ROGRAMA: 1. Espectroscopia vibracional e rotacional - introdução - vibrações harmônicas e anarmônicas - regras de seleção - constante de força - vibrações numa molécula poliatômica - simetria dos modos normais de vibração: regras, exemplificação, tabela de contribuições; - Coordenadas internas e cálculo das matrizes de Wilson F e G (energia potencial e cinética) - uso da simetria para determinar as vibrações ativas no IV e no Raman - espectros vibracionais de carbonilas metálicas - intensidades relativas de estiramentos simétricos e assimétricos - aplicações de espectroscopia no IV e Raman - métodos para IV, impressão digital, aplicações na determinação de estruturas. 2. Espectroscopia eletrônica - símbolos de termos - níveis de energia vibracional e eletrônica numa molécula diatômica - relação entre curvas de energia e espectros eletrônicos - nomenclatura de transições eletrônicas - absorção de radiação eletromagnética por complexos de metais de transição: espectros dos ligantes, dos contra-íons - termos e estados de Russell-Saunders - simetrias de estados atômicos e campos cristalinos - simetrias de orbitais atômicos - diagramas de níveis de energia - campo Oh - idem, campo Td Exemplos de espectros de complexos - regras de seleção - mecanismos de violação das regras de seleção - intensidade de bandas - largura e formas de bandas - diagramas de Orgel - acoplamento spin-movimento orbital - diagramas de Tanabe-Sugano - bandas de transferência de carga e compostos de intervalência. 3. Outras técnicas físico-químicas de análise para sistemas inorgânicos - EPR, Ressonância paramagnética eletrônica, princípios e aplicações; - Espectroscopia Mössbauer, princípios e aplicações; - Técnicas modernas de caracterização de superfícies, ESCA, XPS, UVPS, EXAFS, princípios e aplicações; - Fluorescência e Fosforescência, princípios e aplicações. 4. Uso de técnicas espectroscópicas para complexos, para materiais nanoparticulados, técnicas físico-químicas acopladas como exemplo Raman e Infravermelho com resolução espacial, técnicas físico-químicas com resolução temporal.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. Lever, A.B.P., "Inorganic Electronic Spectroscopy (Physical Inorganic Chemistry)", M.F. Lappert (Editor), Elsevier Publishing Company, 1968. 2. Drago, R.S., "Physical Methods in Inorganic Chemistry", Van-Nostrand-Reinhold, New York, 1965. 3. Nascimento A. B., "Elementos da Teoria de Grupo", UFPB, 1981. 4. Cotton, F. A., "Chemical Applications of Group Theory", 3rd. ed., Wiley-Interscience, New York, 1990. 5. Barrow, G.M., "Introduction to Molecular Spectroscopy", McGraw-Hill Inc.,US, 1962. 6. Banwell, C.N., "Fundamentals of Molecular Spectroscopy", McGraw-Hill Book Co Ltd; 3rd ed., 1983. 7. Herzberg, G., "Molecular Spectra and Molecular Structure" Volume I - Diatomic Molecules" e Volume II - Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules, D. Van Nostrand Company, New York, 1945. 8. Orchin, M. and Jaffe, H.H., "Symmetry in Chemistry", Courier Corporation, 2013. 9. Nicholls, D., "Complexes and First-Row Transition Elements", Palgrave Macmillan, 1975. 10. Harris, D.C. e Bertolucci, M. D., "Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy", Oxford University Press, New York, 1978. 11. Huheey J. E., Keiter E. A. and Keiter R. L., "Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity", 4a ed., Harper Collins, 1997. 12. Nakamoto, K., "Infrared and Raman Spectroscopy of Inorganic Coordination Compounds", 3rd. ed., Wiley, New York, 1978. 13. "Chemistry Advanced Material, an overview," Editores: Interrante, L.V. and Hampden-Smith M.J., Wiley-VCH, 1998. 14. Cademartiri L., e Ozin G.A., "Concepts of Nanochemistry", Wiley-VCH, 2009. 15. "Materials Chemistry and emerging discipline", ACS, 1995. Editores: Interrante, L.V., Lawrence, A.C., Elliss, A.B. 16. Woodruff, D.P, Delchar, T.A. "Modern Techniques of Surface Science", Cambridge University Press, 1990. 17. "Solid-State Chemistry: Techniques", Editores: Cheetham, A.K. and Day, P., Oxford University Press, 1991. 18. Artigos recentes da literatura, de revistas de alto impacto científico, escolhidos pelo professor para a discussão dos assuntos da disciplina.
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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 localizadas e deslocalizadas - ressonância, tautomerismo, aromaticidade e propriedades físicas. Análise conformacional e estereoquímica. Reações orgânicas: ácido/base, substituições nucleofílicas em carbono saturado, substituições eletrofílicas em compostos aromáticos, eliminação, adições eletrofílicas em ligações múltiplas e adições nucleofílicas em compostos carbonílicos e grupos relacionados.
PROGRAMA:
1. Ligações localizadas e deslocalizadas: ressonância, tautomerismo e aromaticidade;
2. Análise conformacional e estereoquímica;
3. Reatividade química e estrutura molecular - ácidos e bases;
4. Substituições nucleofílicas em carbono saturado;
5. Compostos carbonílicos e grupos relacionados - adições nucleofílicas;
6. Reações de eliminação;
7. Adições eletrofílicas em ligações múltiplas;
8. Substituições eletrofílicas em compostos aromáticos.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) MARCH, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure. 7ed. New York: John Wiley & Sons, 2013. 2047p.
2) CAREY, F.A. & SUNDBERG, R.J. Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure and Mechanisms. 5 ed. New York: Springer, 2007. 1199p.
3) CAREY, F.A. & SUNDBERG, R.J. Advanced Organic Chemistry. Part B: Reactions and Synthesis. 5 ed. New York: Springer, 2007.1321p
4) COSTA, P., PILLI, R., PINHEIRO, S., VASCONCELOS, M. Substâncias Carboniladas e Derivados. 1 ed. Porto Alegre: Bookman, 2003. 411p.
BIBLIOGRAFIA SUPLEMENTAR:
1) SMITH, M.B. Organic Synthesis. 2 ed. New York: McGraw-Hill, 1970. 1371p.
2) ELIEL, E. L. & WILEN, S. H. Stereochemistry of Organic Compounds. New York: John Wiley & Sons, 1993. 1267p.
3) CLAYDEN, J., GREEVES, N., WARREN, S., WOTHERS, P. Organic Chemistry 2 ed. New York: Oxford University Press, 2012, 1261p.
4) COSTA, P.; FERREIRA, V.; ESTEVES, P.; VASCONCELLOS, M. Ácidos e Bases em Química Orgânica. 1a Edição. Porto Alegre: Bookman, 2005, 151p.
5) Artigos científicos de revistas da área de química.
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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: 1) ABRAHAMSOHN, P. A. Redação Científica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. 2) DAVIS, M. Scientific Papers and Presentations. 2 ed. New York: Academic Press, 2005. 3) DAY. R. A.; GASTEL, B. How to Write and Publish a Scientific Paper. 6. ed. Westport: Greenwood Press, 2006. 4) DE FARIAS, R. F.; FERREIRA, J. E.; BASSALO, J. M. F. Ética e Atividade Científica. Campinas: Átomo, 2006. 5) KATZ, M. J. From Research to Manuscript: a guide to scientific writing. 2. ed. New York: Springer, 2009. 6) 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. 7) OLIVEIRA, J. R. S.; QUEIROZ, S. L. Comunicação e Linguagem Científica: guia para estudantes de Química. Campinas: Editora Átomo, 2007. 8) SPECTOR, N. Manual para a Redação de Teses, Projetos de Pesquisa e Artigos Científicos. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 9) VOLPATO, G. L. Bases Teóricas Para Redação Científica. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2007. 10) VOLPATO, G. L. Dicas para Redação Científica. 3. ed. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2010. 11) VOLPATO, G. L. Pérolas da Redação Científica. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2010. 12) VOLPATO, G. L. Método Lógico para Redação Científica. Botucatu: Best Writing, 2011. 13) 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: " Riscos ambientais " Classificação de produtos químicos com relação ao risco e FISPQ " Sinalização de Segurança e Mapa de Riscos " EPI´s e EPC´s " Segregação e identificação de Resíduos " Armazenamento de Produtos Químicos " Brigada de Emergência do DQ " Química do Fogo (Incêndios) " Primeiros Socorros " 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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QUI.892
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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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MENTA: 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:
Introduzir aos alunos as técnicas mais utilizadas na caracterização de materiais.
PROGRAMA:
Parte I - Caracterizações química, estrutural, ótica e morfológica
" Técnicas de caracterização química: fluorescência de raios X e espectroscopia de fotoelétrons;
" Técnicas de caracterização estrutural: Difração de raios X - Refinamento Rietveld, análise de área superficial e porosidade com adsorção de gás;
" Caracterização óptica: Espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível e fotoluminescência;
" Caracterização morfológica: microscopia eletrônica de varredura com micro análise e microscopia eletrônica de transmissão.
Parte II - Caracterizações eletroquímicas
" Princípios: Introdução, Soluções eletrolíticas, aspectos termodinâmicos da reação eletroquímica, aspectos cinéticos a reação eletroquímica, transporte de massa, curvas corrente-potencial em regime estacionário.
" Métodos: Equipamentos, técnicas eletroquímicas de análise, métodos estacionários e transitórios. Impedância eletroquímica
" Aplicações: Pilhas e acumuladores, Corrosão, Eletroquímica orgânica, Eletrossíntese inorgânica, sensores eletroquímicos.
Avaliação:
" 2 avaliações escritas - 35 pontos = 70 pontos
" 2 trabalhos na forma de apresentação - 15 pontos = 30 pontos
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Part I
1) The Materials Science of Thin Films, Milton Ohring, Academic Press, 1992, UK.
2) Engineering Materials Science, Milton Ohring, Academic Press, 1995, UK.
3) Solid State Physics, Gerald Burns, Academic Press, UK, 1990.
4) Surface Science Techniques, J. M. Walls and R. Smith, Pergamon, UK.
5) Physical Structure, W. N. Unertl, Editors: N. V. Richardson and S. Holloway, Elsevier Science, The Netherlands, 1996.
Part II
6) Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications, Andrzej Lasia, Département de chimie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke Québec, JIK 2Rl. (Arquivo PDF).
7) Impedance Spectroscopy Emphasizing Solid Materials and Systems edited by J. Ross Macdonald, Department of Physics and Astronomy University of North Carolina. (Livro 1987).
8) Electrochemistry, C..M. Brett and A.M. Oliveira Brett, Oxford University press, 1994.
9) Electrochemical methods, A.J. Bard and L.R. Faulkner, John Wiley, 1980.J. P. Braga, N. H. T. Lemes, E. Borges, R. C. O. Sebastião, Problemas inversos mal colocados em química, Qui. Nova 39 (2016) 886.
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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:
Baterias recarregáveis, supercapacitores, células a combustível e sistemas de conversão de energia solar.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) R. Jenkins and R. L. Snyder, Introduction to X-ray Powder Diffractometry, John Wiley & Sons, 1996
2) GUINIER, Andre. X-ray diffraction in crystals, imperfect crystals, and amorphous bodies. New York, NY: Dover Publications, 1994.
3) CULLITY, B. D. Elements of x-ray diffraction. Reading: Addison-Wesley, c1956.
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EMENTA:
Introdução à área de polímeros. Fundamentos de caracterização de algumas classes importantes de materiais poliméricos. Estrutura cristalina e amorfa de polímeros. Estudo de propriedades térmicas, mecânicas, morfológicas e elétricas, entre outras, de polímeros. Nanomateriais poliméricos.
PROGRAMA:
1) Histórico e definições
2) Estrutura de materiais poliméricos amorfos e semicristalinos
3) Blendas e compósitos poliméricos
4) Nanomateriais poliméricos
5) Análises espectroscópicas
6) Análise morfológica
7) Propriedades térmica e mecânica de polímeros
8) Propriedades elétricas
9) Correlação estrutura versus propriedades
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
" Peacock and Calhoun, POLYMER CHEMISTRY - Properties and Applications, Hanser, Munich, 2006
" Billmeyer F. W., Jr., Textbook of Polymer Science, 3 Ed. John Wiley & sons Inc., New York, 1984.
" Artigos científicos de revistas como Macromolecules, Polymer, Polímeros
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EMENTA:
Histórico dos combustíveis derivados de óleos vegetais, cenário nacional e internacional de produção, principais matérias primas e sua composição, propriedades físico-químicas das matérias-primas, processos para obtenção via catálise homogênea e heterogênea, fluido supercrítico, biocatalisadores, principais fábricas brasileiras, propriedades físico-químicas do biocombustível, aproveitamento dos sub-produtos, regulação do setor no Brasil e o selo combustível social, especificações nacional, Europa e Estados Unidos.
PROGRAMA:
Aula 1: Histórico sobre o uso de óleos vegetais em motores de combustão e o surgimento do biodiesel- Principais rotas de síntese de biodiesel e vantagens ambientais.
Aula 2: Especificações do biodiesel e de suas misturas no Brasil, Estados Unidos e Europa
Aula 3: Transesterificação por catálise homogênea e heterogênea (principais catalisadores).
Aula 4: Síntese de Biodiesel em condições supercríticas: vantagens e desvantagens
Aula 5: Matérias -primas potenciais para o Brasil e os Problemas de Qualidade do Biodiesel e suas misturas: desafios para o Brasil
Aula 6: O uso industrial da glicerina e demais co-produtos e Programa RENOVABIO.
Aula 7: Apresentação de Seminários: Discussão de artigos (25 pontos)
Aula 8: Prova 1 (25 pontos)
Aula 9: Produção de biohidrocarbonetos para uso como diesel verde e bioquerosene de aviação- principais rotas homologadas
Aula 10: Parâmetros de Qualidade para o diesel verde/ legislação nacional e internacional
Aula 11: Parâmetros de Qualidade para o bioquerosene de aviação/ legislação nacional e internacional
Aula 12: Rota HEFA e similares/ principais reações, catalisadores e produtores
Aula 13: Rota Fischer Tropsch / principais reações, catalisadores e produtores
Aula 14: Seminários (25 pontos)
Aula 15: Prova 2 (25 pontos)
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
" Livro- Biocombustíveis no Brasil: fundamentos, aplicações e perspectivas (2014), editoraSynergia.
" Resoluções da ANP
" Normas da ASTM ( 7566 e outras)
" Artigos diversos de periódicos internacionais, especialmente os de revisão.
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EMENTA: Ética e integridade, comitês de ética em pesquisa humana e em uso de animal, conduta profissional.
PROGRAMA: " Ética e Integridade Acadêmica; " Comitê de Ética em Pesquisa; " Regulamentação; " Conflitos de interesse; " Ética em Publicações Científicas; " Autoria Intelectual e Responsabilidade Autoral; " Plágio e autoplágio; " Revisão por pares; " Más condutas acadêmicas
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) ACADEMIA BRASILEIRA DE CIÊNCIAS. Rigor e Integridade na Condução da Pesquisa Científica: Guia de Recomendações de Práticas Responsáveis, 2013, 13p. Disponível em: , Acesso em 07/11/2017. 2) CNPq: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Diretrizes, Comissão de Integridade, Disponível em:, Acesso em 07/11/2017. 3) FAPESP: Boas Práticas Científicas Sobre a integridade ética da pesquisa. Disponível em: < http://www.fapesp.br/boaspraticas/>, Acesso em 07/11/2017. 4) IAP - InterAcademy Partnership. Doing Global Science: A Guide to Responsible Conduct in the Global Research Enterprise. Disponível em: . Acesso em 07/11/2017. 5) National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/12192.
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EMENTA:
O pré-tratamento de amostra é uma etapa crítica, morosa e responsável pelos maiores erros percentuais da análise, quando não executada criteriosamente. Pretende-se discutir as diversas etapas que compõem a sequência analítica, focando na importânica de cada um dos passos. Os procedimentos de preparo por via úmida, para quantificação de analitos orgânicos e inorgânicos serão abordados em diversos tópicos do conteúdo programático. Procedimentos alternativos e também aqueles que não requerem o pré-tratamento da amostra serão discutidos, para que o aluno possa ampliar seu conhecimento sobre o tema da disciplina.
PROGRAMA:
I - Introdução:
" Sequência analítica
" Erros sistemáticos e aleatórios
" Tratamentos estatísticos em Química Analítica
" Validação de métodos analíticos
II - Amostragem e Acondicionamento de Amostras
III - Preparo de Amostras:
" Secagem
" Moagem
" Decomposição de Amostras
" Características dos ácidos inorgânicos
" Decomposição e solubilização de materiais inorgânicos
" fusão alcalina
" Decomposição de materiais orgânicos
" tubo de combustão
" decomposição por via úmida
" assistida por radiação micro-ondas
" assistida por radiação UV e IR
" assistida por US
IV - Outras alternativas no preparo de Amostras:
" Métodos de Extração
" Análise direta de sólidos e suspensões
" Métodos de pré-concentração
" Especiação química
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1. Kingston, H.M. and Jassie, L.B., Introduction to Microware Sample Preparation: Theory and Practice, New york, ACS, 1988, 288p.
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QUI.854
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EMENTA: Conceitos básicos de metabolômica, técnicas de preparo de amostras, técnicas instrumentais de análise, processamento de dados, análise estatística, identificação de metabólitos, interpretação biológica, aplicações e recursos educacionais.
PROGRAMA: 1. Conceitos básicos de metabolômica: 1a. definição de metabolômica; 1b. metabolômica alvo; 1c. metabolômica global; 1d. fluxograma de trabalho; 1e. controles de qualidade. 2. Técnicas de preparo de amostras: 2a. por tipo de abordagem metabolômica; 2b. por tipo de matriz; 2c. por tipo de técnica analítica. 3. Técnicas instrumentais de análise: 3a. cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas; 3b. cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas; 3c. eletroforese capilar acoplada à espectrometria de massas; 3d. ressonância magnética nuclear. 4. Processamento de dados; 4a. detecção de sinais, alinhamento e agrupamento; 4b. normalizações. 5. Análises estatísticas: 5a. multivariada; 5b. univariada; 5c. softwares mais utilizados. 6. Identificação de metabólitos: 6a. bases de dados de metabólitos; 6b. bibliotecas espectrais. 7. Interpretação biológica: 7a. ferramentas para análise de vias metabólicas; 7b. buscas na literatura científica. 8. Aplicações e recursos educacionais: a serem abordados conforme a evolução dos tópicos ao longo da disciplina.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1) Canuto, G.A.B. et al. Metabolômica: definições, estado-da-arte e aplicações representativas. Química Nova, v. 41, no. 1, p. 75-91, 2018. 2) Macedo, A.N. et al. Analytical platforms for mass spectrometry-based metabolomics of polar and ionizable metabolites. In: Simionato, A.V.C. (ed.) Separation Techniques Applied to Omics Sciences. Springer, 2021. 3) Porto, B.L.S. et al. Metabolômica e doenças cardiovasculares. In Hermsdorff, H.H.M. e Bressan, J. (ed) Genômica nutricional nas doenças crônicas não transmissíveis, Rubio, 2019. 4) Artigos científicos recentes.
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EMENTA:
Estudo de métodos matemáticos, estatísticos e lógica aplicados no planejamento e tratamento de dados multivariados, buscando extrair do sistema em estudo o máximo de informação útil, fazendo um número mínimo de experimentos.
PROGRAMA:
I - Introdução
- Quimiometria: definições e aplicações
- Análise multivariada
- Aspectos básicos de estatística
II - Planejamento experimental
- Planejamento fatorial completo
- Planejamento fatorial fracionário (Placlett-Burman)
III - Superfície de resposta
- Composto central
- Box-Behnken
- Doehlert
IV - Otimização de experimentos
- Modelagem de misturas
- Otimização Simplex
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
- Neto, B.B., Scarmino, I.S., Bruns, R.E., Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria, UNICAMP, Campinas, 2001.
- Beebe, K.R., Pell, R.J.,Seasholtz, M.B., Chemometrics: a practical guide, John Wiley & Sons, New York, 1998.
- Otto, M., Chemometrics: Statistic and Computer Application in Analytical Chemistry, Wiley-VCR, New york, 1999.
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EMENTA: Fundamentos da técnicas de cristalização mais comuns; Fisico-Química dos processos de cristalização; Introdução à cristalografia; Difração de raios-X; Tratamento de dados de difração de raios-X por monocristais; Solução e Refinamento de Estruturas Cristalinas a partir de dados de difração por monocristais.
PROGRAMA:
1 - Técnicas básicas de Cristalização
1.1 - Cristalização e formação de cristais
1.2 - Purifcação por recristaliação
1.3 - Evaporação lenta
1.4 - Resfriamento lento
1.5 - Cristalização por difusão de reagente
1.6 - Cristalização por difusão de solvente
1.7 - Técnicas Modernas de Cristalização
2 - Difração de raios-X
2.1 - Células unitárias
2.2 - Processo de difração de raios-X
2.3 - Preparo e montagem de amostras monocristalinas
2.4 - Difração de raios X por um monocristal
3 - Tratamento de dados
3.1 - Apresentação ao software CrysAllisPro
3.2 - Tratamento de dados de monocristais
3.3 - Tratamento de dados de monocristais geminados
3.4 - Exportação dos arquivos .INS e .HKL
4 - Solução e Refinamento de estruturas cristalinas
4.1 - Apresentação dos pacotes de softwares WINGX e SHELX
4.2 - Solução pelos métodos: direto, átomo pesado e estatístico
4.3 - Comandos de refinamento para o SHELX
4.4 - Refinamento de estruturas cristalinas açúcar, [Cu(acac)2], trans-[Co(en) 2Cl2], [Cu(bpca)(H2O)2]NO3.2H2O e [Cu(pca)2(H2O)]
4.5 - Criação de arquivos CIF
4.6 - Validação de arquivos CIF
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1 - Material de curso Cristalografia Básica. Disponível em: http://www.labcri.ufmg.br/cbpinheiro/Cursos/Cristalografia/cristalografia.html
2 - Naomi E. Chayen, John R.Helliwell, Edward H. Snell.MacromolecularCrystallization and Crystal Perfection.Oxford: Oxford University Press, 2010.
3 - Alexander J. Blake, William Clegg, Jacqueline M Cole, John S.O. Evans, Peter Main, Simon Parsons, David J. Watkin. Crystal Structure Analysis: Principles and Pratice.2ª Edição. Oxford: Oxford University Press, 2009.
4 - Cristopher Hammond. The Basics of Crystallography and Diffraction.4ª Edição.Oxford: Oxford UniversityPress, 2015.
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fundamentos da catálise por complexos de metais de transição e aplicações em processos de relevância para a indústria e para a síntese orgânica.
PROGRAMA:
1. Conceitos gerais
1.1. Introdução à catálise, organometálicos básico
1.2. Fundamentos da catálise por complexos de metais de transição
2. Aplicações da catálise por complexos de metais de transição
2.1. Hydrogenação e Hidroformilação
2.2. Acoplamento C-C, substituições alílicas
3. Tópicos
3.1. Selectivity in palladium-catalyzed allylic substitution and carbonylation reaction
3.2. Catalysis for Sustainable Development. CO2 transformation with homogeneous and nanocatalysts
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
1) Arno Behr; Peter Neubert, Applied Homogeneous Catalysis; Wiley-VCH, 2012.
2) Dirk Steinborn, Fundamentals of Organometallic Catalysis; Wiley-VCH, 2012.
3) Gadi Rothenberg, Catalysis - Concepts and Green Applications; Wiley-VCH, 2008. & 2nd ed. 2017.
4) J. F. Hartwig, Organotransition Metal Chemistry: form bonding to catalysis, University Science Books, 2010.
5) Piet W.NM. van Leeuwen, Homogeneous Catalysis - Understanding the Art; Kluwer Academic Publishers, 2004.
6) Robert H. Crabtree, The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 3rd edition Wiley-Intersciences, 2001.
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EMENTA:
Principles of inorganic chemistry applied to biological systems; Physical methods in bioinorganic chemistry; Metallodrugs; Metal transport and storage; O2 transport and storage; Electron transfer enzymes; Redox enzymes; Hydrolytic enzymes.
PROGRAMA:
1. Principles of inorganic chemistry applied to biological systems
2. Physical methods in bioinorganic chemistry (EXAFS, EPR, NMR, Mossbauer, MCD spectroscopies)
3. Metallodrugs and metal-based compounds for disease diagnostics
4. Metal ion transport and storage (siderophores, transferrin, ferritin, metallothionein)
5. O2 transport and storage (hemoglobin, myoglobin, hemocyanin, hemerythrin)
6. Electron transfer in biological systems (iron sulfur clusters, cytochromes, blue copper proteins, nitrogenases)
7. Redox enzymes (Cytochrome P-450, Superoxide Dismutase
methane monooxygenase, Catalase, Sulfite Oxidase)
8. Hydrolytic enzymes (Carbonic anhydrase, Carboxypeptidase A, Thermolysin, alkaline
phosphatase, purple acid phosphatase)
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Lippard, S. J. e Berg, J. M., Principles of Bioinorganic Chemistry, University Science Books, California, 1994.
Gray H.B.; Stiefel E.I.; Valentine J.S. e Bertini I., Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity, University Science Book, New York, NY, 2006.
Cowan, J. A., Inorganic Biochemistry, An Introduction, Ed. VCH Publishers, Inc., New York, 1993.
Robert R. Crichton, Biological Inorganic Chemistry: A New Introduction to Molecular Structure and Function, 2nd Edition, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 2012.
Dieter Rehder, Bioinorganic Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2014.
Wolfgang Kaim, Brigitte Schwederski, Axel Klein, Bioinorganic Chemistry -- Inorganic Elements in the Chemistry of Life: An Introduction and Guide, 2nd Edition, Wiley, Hoboken, New Jersey, USA, 2013.
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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:
Nessa disciplina serão abordados aspectos de sustentabilidade e sua aplicação em projetos do PPGQ. Também será abordado um tema de grande impacto para a química e sua indústria: aspectos ESG (environmental, social and governance).
Essa disciplina será dividida em dois módulos: -conceitos de sustentabilidade e ESG; -aplicação de sustentabilidade e ESG em projetos de pesquisa e no PPGQ.
PROGRAMA:
Sustentabilidade
Definição sustentabilidade
ONU, ODS
Sustentabilidade e universidades
Desenvolvimento Sustentável
Acordos e legislação sobre sustentabilidade
ESG
Definição ESG
Aspectos sociais, econômicos e ambientais
Aspectos ESG e indústrias
Aspectos ESG e química
Conexão mercado - universidade
Demandas em sustentabilidade e ESG do mercado e sua conexão com a universidade
Conexão sociedade - universidade
Demandas em sustentabilidade e ESG da sociedade e sua conexão com a universidade
Projetos química e sustentabilidade
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Livros e artigos diversos a serem distribuidos ao longo do curso
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EMENTA: Revisão das teorias que explicam a formação de ligações químicas nos complexos metálicos; conceitos de farmacologia para a compreensão de ADME (administração, distribuição, metabolismo e excreção ) dos fármacos; complexos metálicos em uso clínico e candidatos a protótipos de fármacos para o tratamento do câncer e outras doenças; mecanismos de ação de metalofármacos; complexos metálicos radioativos para diagnóstico e tratamento de doenças; desenho de ligantes em Química Medicinal Inorgânica;
PROGRAMA: Revisão TCC/TOM; 2. noções de farmacocinética e farmacodinâmica; 3. complexos à base de platina no tratamento do câncer: o DNA como alvo; 4. complexos de metais diferentes da platina em uso clínico e como candidatos a fármacos; 5. inibição de enzimas como mecanismos de ação de metalofármacos; 6. radiometalofármacos e agentes de diagnóstico à base de metais; 7. planejamento de ligantes em Química Medicinal Inorgânica.
PROGRAMA: Revisão TCC/TOM; 2. noções de farmacocinética e farmacodinâmica; 3. complexos à base de platina no tratamento do câncer: o DNA como alvo; 4. complexos de metais diferentes da platina em uso clínico e como candidatos a fármacos; 5. inibição de enzimas como mecanismos de ação de metalofármacos; 6. radiometalofármacos e agentes de diagnóstico à base de metais; 7. planejamento de ligantes em Química Medicinal Inorgânica.
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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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