Informação sobre Disciplinas
1. QMC 852 - Disciplina de Química Analítica Avançada
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Conceitos básicos e aspectos metodológicos na análise química. Introdução a
quimeometria, preparação de amostras para análise química, métodos de separação
em análise química, análise de traços.
Programa Detalhado:
I. Conceitos básicos e aspectos metodológicos:
Marcha
geral de análise, métodos não-instrumentais de análise, métodos
instrumentais de análise.
II. Introdução a quimeometria:
Calibração em procedimentos analíticos, métodos de regressão e correlação, cálculos
de erros e incertezas.
III. Equilíbrio de fases
IV. Preparação de amostras para a análise química:
Processos de decomposição, processos de extração, processos de pré-concentração
em colunas, processos de microdifusão. Preparação de amostras visando a
determinação de compostos orgânicos em matrizes diversas.
V. Análise de Traços:
Aspectos metodológicos, materiais e equipamentos para a análise de traços, coleta e
preparação de amostras, aplicabilidade da análise de traços.
LITERATURA:
1. SCHWEDT, G. “The Essential Guide to Analytical Chemistry”, Wiley,
Chichester, 1997.
2. DEMING, S. & MORGAN, S. L. "Experimental design: a chemometric aproach",
Elsevier, 1987.
3. WANG, J. Analytical Electrochemistry, Second Edition, Wiley-VCH, 2000.
4. HARRIS, D.C. “Quantitative chemical analysis”, 5a ed., Freeman, New York,
1999.
5. SKOOG, D.A.; WEST, D.M. & HOLLER, F.J. “Fundamentals of analytical
chemistry”, 7a ed., Saunders College Publ., 1996.
6. BRETT C.M.A. & OLIVEIRA, A.M. B. “Electroanalysis”, Oxford University
Press, Oxford, 1998.
7. KELLNER, R. et al. eds., “Analytical Chemistry”, Wiley-VCH, Weinheim, 1998.
8. REEVE, R.N. Environmental analysis: analytical chemistry by open learning.
Editor John D. Barnes. Chichester (Inglaterra): ACOL / John Wiley, 1994.
9. PAWLISZYN, J. sampling and sample preparation for field and laboratory
fundamentals and new directions in sample preparation. Elsevier Science,
Amsterdam, 2002.
10. Artigos de revisão da literatura.
2. QMC 853 - Disciplina de Métodos Instrumentais em Química Analítica
[90 horas/06 créditos)
Ementa da Disciplina:
Métodos espectroscópicos, métodos cromatográficos, métodos eletroquímicos,
medidas em sistemas de fluxo.
Proqrama Detalhado:
I. Métodos Espectroscópicos:
Interação entre radiação e matéria, espectro eletromagnético; atômico e molecular,
espectroscopia ótica-generalidades, erros na espectrofotometria UV/Vis, medidas de
concentração
em
espectrofotometria
UV/Vis,
otimização
de
procedimentos
espectrofotométricos UV/Vis técnicas especiais de espectrofotometria UV/Vis, teoria
da espectroscopia de absorção atômica (EAA), técnicas e instrumentação da EAA,
otimização de procedimento na EAA.
II. Métodos de Separação:
Aspectos básicos em cromatografia, classificação de métodos cromatográficos,
cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência, aspectos teóricos e
instrumentação, tratamento dos dados cromatográficos, aplicações e técnicas
especiais. Eletroforese capilar: conceitos básicos, mecanismos de separação,
instrumentação e aplicações.
III. Métodos eletroquímicos:
Aspectos básicos em eletroquímica, classificação de métodos eletroquímicos,
potenciometria, condutometria, voltametria polarografia, coulometria,
IV. Medidas em Sistemas de Fluxo:
FIA - aspectos teóricos, técnicas especiais de análise, aplicações importantes,
LITERATURA:
1. SOMMER, L. "Analytical Absorption Spectrophotometry in the Visible and
Ultraviolet"; Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1989.
2. WELZ, B.; SPERLING, M. Atomic Absorption Spectrometry, Wiley-VCH, 1999.
3. RUZICKA, J. & HANSEN E. H. "Flow Injection Analysis"; 2ª ed. , John Wiley &
Sons, New York, 1988.
4. HADDAD, P.R & JACKSON, P. E. "Ion Chromatography”, Elsevier, Amsterdam,
Oxford, New York, Tokyo, 1990.
5. SKOOG, D.A.; HOLLER F.J. E. & NIEMAN, T.A “Principles of instrumental
analysis”, 5a ed., Harcourt Brace and Co., 1998.
6. FOWLIS, I.A. Gas Chromatography - Analytical Chemistry by Open Learning,
2ª edição; ACOL/Wiley, Chichester (Inglaterra), 1995.
7. MEYER, V.R. Practical high-performance liquid chromatography. 2ª ed.,
Editora John Wiley & Sons, 1993.
8. CIOLA, R. Fundamentos da Cromatografia líquido de Alto Desempenho,
Editora Edgard Blücher, São Paulo, 1998.
9. LANÇAS, F.M. Cromatografia em fase gasosa, ACTA, São Carlos, 1993.
10. KUHN, R. & HOFFSTETTER-KUHN, S. – Capillary electrophoresis: principles
and practice, Springer Laboratory, Berlin, 1993.
11. KOK,
W.
Capillary
Chromatographia,
electrophoresis:
Supplement
Braunschweig/Wiesbaden.
instrumentation
Vol.
51
and
operation,
(2000),
Vieweg,
3. QMC 874 - Disciplina de Físico-Química Aplicada a Química Analítica
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina:
Termodinâmica
química,
equilíbrios,
transformações
de
estado,
soluções,
eletroquímica e cinética eletroquímica, físico-química de superfícies, espectroscopia.
Programa Detalhado:
I. Termodinâmica química:
Fundamentos teóricos, equilíbrios, regra das fases, sistemas com “n” constituintes,
atividades em meios aquosos e não aquosos, teoria de Debye-Huckel.
II. Transformações de estado:
Diagramas de fase, termodinâmica de misturas.
III. Soluções:
Propriedades coligativas.
IV. Eletroquímica e cinética eletroquímica:
Fundamentos teóricos.
V. Físico-Química de Superficies:
Fundamentos teóricos.
VI. Espectroscopia:
Rotacional, Vibracional, eletrônica.
LITERATURA:
1. ATKINS, P. W. ”Chemie Physique”, Tec & Doc, 1982.
2. BOCKRIS, J.0.M & Reddy, ª K. N.; “Modern Electrochemistry”, Plenum press, 1977.
3. KAPOOR, R. C. Principles of Polarography, John Wiley & Sons, 1991.
4. MAMANTOV, G. Chemistry of Nonaqueous Solutions , VCH, 1994
4. QMC 875 - Disciplina de Tópicos Especiais em Química Analítica
[45 horas/03 créditos)
Ementa da Disciplina:
Apresentação de assuntos de atualidade em Química Analítica e/ou de tópicos novos
e de interesse especial para a pesquisa na área.
LITERATURA:
Artigos de revisão da literatura especializada.
5. QMC 876 - Disciplina de Tópicos Especiais em Físico-Química
[45 horas/03 créditos]
Ementa da disciplina:
Disciplina ministrada por professores do curso ou professores convidados,
envolvendo tópicos atuais e de interesse da pesquisa.
6. QMC 877 - Disciplina de Aplicação Experimental da Espectroscopia de Absorção
Atômica
[90 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Teoria
da
espectroscopia
atômica,
análise
espectroscópica
na
chama,
instrumentação em EAA, análise por EAA, comparação entre EAA e EEA, sistemas
de atomização de elevada sensibilidade, correção de fundo, aspectos gerais de
interesse.
Programa Detalhado:
I. Teoria da Espectroscopia Atômica:
Processos de emissão, processes de absorção, processes de fluorescência,
II. Análise espectroscópica na chama:
Produção de vapor atômico – etapas chamas, queimadores e nebulizadores, efeito da
temperatura na emissão e absorção.
III. Instrumentação em EAA:
Componentes principais, princípios básicos de funcionamento, interferências.
IV. Análise por EAA:
LD, curva analítica, método da adição de padrões, comparação entre EAA e EEA,
técnicas alternativas de introdução de amostras, distribuição de espécies na chama.
V. Sistemas de Atomização de Elevada Sensibilidade:
Forno de grafite, sistema de vapor frio, sistema de geração de hidretos, equipamentos
para EAA-FG, vantagens e desvantagens da técnica eletrotérmica, aspectos
termodinâmicos e cinéticos, programação; tratamento de amostras; conceito STPF.
VI. Correção de fundo:
Lâmpada de deutério, halogêneo, efeito Zeeman.
VII. Aspectos gerais de interesse:
Insumos especiais, instrumentos em EAA-FG, massas características, otimização,
comparabilidade de resultados.
LITERATURA:
1. WELZ, B. “Atomic Absorption Spectrometry”, Verlag Chemie, Weinheim, 1985.
2. HASSAN, S.S.M. “Organic Analysis using Atom Absorption Spectrometry”, Ellis
Horwood, 1984.
3.
ROBINSON, J. W. Atomic Spectroscopy. Marcel Dekker, Inc., 1990.
4.
TAYLOR, L.R.; PAPP, R. B. & POLLAND, B. D. Instrumental Methods for
Determining Elements. VCH Publisher, Inc., 1994.
5.
EBDON, L. An introduction to analytical Atomic Spectroscopy. 2nd Edition, Wiley,
1998.
6.
TSALEV, D.L. & ZAPRIANOV, Z.K. Atomic Absorption Spectrometry in
Occupational and Environmental Health Practice. Vol. 1 e 2, CRC Press Inc., 1984.
7. WELZ, B.; SPERLING, M. Atomic Absorption Spectrometry, Wiley-VCH, 1999.
8. Artigos de revisão da literatura especializada.
7. QMC 878 - Disciplina de Aplicação de Métodos Eletroquímicos de Análise
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Termodinâmica eletroquímica, cinética eletroquímica, processos de transferência de
massa, Cronoamperometria, cronopotenciometria, varredura linear de potencial,
voltametria
cíclica.
Métodos
envolvendo
convecção
forçada,
eletrólise,
instrumentação.
Proqrama Detalhado:
I. Histórico e Classificação dos métodos eletroquímicos
II. Termodinâmica de reações eletroquímicas:
Equilíbrio de um sistema eletroquímico. Eq. de Nernst, dupla camada elétrica.
III. Cinética de reações eletroquímicas:
Reversibilidade, Irreversibilidade e Quase-reversibilidade de reações eletroquímicas,
dupla camada elétrica e a transferência de carga, corrente capacitiva, corrente
faradaica
IV. Processos de Transferência de Massa:
Migração, difusão, Convecção.
V. Métodos eletroanalíticos:
Voltametria cíclica, Voltametria de Pulso, Voltametria de Onda Quadrada, Voltametria
de Redissolução, Potenciometria, Potenciometria de Redissolução, Coulometria,
Amperometria
VI. Instrumentação
LITERATURA:
1. BARD, A. J. & FAULKNER, L. R., "Electrochemical Methods. Fundamentals
and applications", John Wiley & Sons, 1980.
2. WANG, J. Analytical Electrochemistry, Second Edition, Wiley-VCH, 2000.
3. SCHOLZ, F. – Electroanalytical Methods: Guide to experiments and
applications, Springer, 2005.
4. HAMANN, C. H., HAMNETT, A., VIELSTICH, W. – Electrochemistry – WileyVCH, Weinheim, 1998.
8. QMC 879 - Disciplina de Docência Orientada em Química Analítica
[90 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Disciplina experimental da graduação em química ministrada por alunos do Curso de
Mestrado sob a supervisão do Professor responsável pela disciplina, que deve
pertencer ao quadro de Docentes do Mestrado. 0 plano de trabalho, que já é previsto
na ementa da disciplina da graduação, bem como o número de alunos atuantes na
disciplina, deve ser aprovado pelo colegiado do PPGQuímica.
9. QMC 904 - Química Analítica Ambiental
Ementa da Disciplina
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Elementos de Química Ambiental, principais problemas ambientais.
Proqrama Detalhado:
I - Elementos de Química Ambiental
Introdução à história química do planeta.
Ciclos biogeoquímicos.
Elementos maiores da matéria animada.
Elementos menores.
Compostos orgânicos potencialmente tóxicos.
II - Principais problemas ambientais.
Causas da Poluição ambiental.
Aspectos de toxicologia geral.
Poluição ambiental natural e antropogênica.
Poluição do ar, águas, solo, por resíduos sólidos, por pesticidas.
Radioatividade.
LITERATURA:
1. FREHSE, H. Pesticide Chemistry, VCH 1991
2. MAMANTOV G. & POPOV A., I. Chemistry of nonaqueous solutions,
current progress, VCH, 1994
3. BAIRD, C. Química Ambiental. 2ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
4. BARCELÓ, D. & HENNION, M. C. Trace determination of pesticides and
their degradation products in water. 2ª ed., Elsevier, Amsterdam, 2003.
5. REEVE, R.N. Environmental analysis: analytical chemistry by open learning.
Editor John D. Barnes. Chichester (Inglaterra): ACOL / John Wiley, 1994.
6. BUNCE, N.J. Introduction to environmental chemistry. Wuerz Publishing
Ltd, Winnipeg, 1993.
7. BUNCE, N. J. "Environmental Chemistry". 2ª ed. Wuerz Publishing Ltd,
Winnipeg, 1994.
8. MANAHAN, S.E. \"Environmental Science and Technology\". Lewis
Publishers, New York, 1997.
9. MANAHAN, S.E. Environmental Chemistry. Lewis Publishers, 1994.
10. Artigos atuais de revisão da literatura especializada.
10. QMC 902 - Disciplina de Análise de Resíduos de Pesticidas
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Conceitos básicos e aspectos metodológicos na análise de resíduos de pesticidas.
Introdução a amostragem, preparação de amostras para análise, quantificação,
expressão dos resultados e controle de qualidade analítica.
Programa Detalhado:
I. Conceitos básicos e aspectos metodológicos:
Histórico, classificação e orientação de estudos de resíduos de pesticidas. Limites
permitidos pela legislação. Técnicas de amostragem, de armazenamento e de
identificação das amostras.
II. Preparação de amostras para a análise de resíduos de pesticidas:
Processos de extração, de pré-concentração, e de purificação dos extratos.
Propriedades dos reagentes e solventes necessários. Limpeza do material
empregado.
III. Quantificação dos resíduos:
Aspectos metodológicos, materiais e equipamentos para a análise de resíduos de
pesticidas. Padrões certificados. Métodos multiresíduos. Validação de metodologias.
IV. Expressão dos resultados e controle de qualidade analítica.
Tratamento dos dados cromatográficos. Ensaios de recuperação. Relatórios e
documentação. Programa de garantia de qualidade
LITERATURA:
1. ZOONEN, P.V. (ed.) “Analytical Methods for Pesticide Residues in Foodstuffs”,
6ª. Ed., General Inspectorate for Helath Protection, Holanda, 1996.
2. MELOAN, C.E. (ed.) “Pesticides Laboratory Training Manual”, AOAC Intern.,
Maryland, USA, 1996.
3. Artigos atuais de revisão da literatura especializada.
4. ALBA, F.A.R. Chromatographic-Mass Spectrometric Food Analysis for Trace
Determination of Pesticide Residues. Vol. XLIII. Barcelona: Elsevier, 2005.
5. BARCELÓ, D. & HENNION, M.C. Trace determination of pesticides and their
degradation products in water. 2ª ed., Elsevier, Amsterdam, 2003.
6. LEE, P.W. (Editor) Handbook of residue analytical methods for agrochemicals.
Volumes 1 e 2. Chichester (Inglaterra): Wiley, 2003.
7. LENG, M.L.; LEOVEY, E.M. K. & ZUBKOFF, P.L. Agrochemical environmental
fate: state of the art. Boca Raton: CRC Press, 1995.
8. STEINWANDTER, H. Emerging Strategies for Pesticide Analysis. T. Cairns &
J. Sherma (Eds) CRC Press, Boca Raton (USA), 1992.
11. QMC 903 - Métodos Multivariados de Calibração
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Conceitos básicos e aspectos metodológicos na calibração multivariada. Análise de
componentes principais. Regressão por componentes principais. Métodos de
calibração multivariada.
Programa Detalhado:
I. Conceitos básicos e aspectos metodológicos:
Histórico e classificação dos métodos de calibração, operações com matrizes
II. Análise de componentes principais:
Representação de uma matriz de dados, o espaço das variáveis, o primeiro
componente principal, componetes principais de ordem superior, mapa das amostras,
mapa das variáveis, resíduos. Aplicações de análise por PCA.
III. Regrassão por componentes principais:
MLR, PCR, PLS1, PLS2, exemplos e aplicações práticas.
LITERATURA:
1. ESBENSEN, K.; Multivariate Analysis - in practice, CAMO, 1998
2. MARTENS H. & NAES, T. Multivariate Calibration, Wiley, 1991
3. ADAMS, J. Chemometrics in analytical spectroscopy, RSC, Analytica
Spectroscopy Monographs. The Roral Society of Chemistry, 1995
4. MORGAN, E. CHEMOMETRICS: Experimental Design. Johm Wiley & Sons,
1991.
5. BARROS NETO, B.; SCARMINIO, I. E. & BRUNS, R. E. Planejamento e
otimização de experimentos. Editora da UNICAMP, 1995.
6. MILLER, J. Statistics And Chemometrics For Analytical Chemistry, PRENTICEHALL INTERNATIONAL,.2005
7. Artigos atuais de revisão da literatura
12. QMC 919 - Eletroforese Capilar
[45 horas/03 créditos]
Ementa da disciplina:
Princípio do movimento eletroforético, eletroosmose, instrumentação em eletroforese
capilar, mecanismos de separação em eletroforese capilar, otimização da separação
eletroforética, capilares e o fluxo eletroosmótico, detectorese em eletroforese capilar,
aplicações da eletroforese capilar
Programa detalhado:
I. Histórico
II. Fundamentos teóricos: princípio do movimento eletroforético, eletroosmose,
definição de eficiência, seletividade e resolução na separação.
III. Instrumentação: equipamentos, capilares, injeção da amostra, detectores, fontes
de alta tensão
IV. Métodos de Separação em Eletroforese Capilar: Eletroforese Capilar de Zona,
Eletroforese Capilar em Gel, Eletrocromatografia Micelar, Focalização Isoelétrica
Capilar, Isotacoforese Capilar, Eletrocromatografia Capilar
V. Fatores que influenciam na performance da CE: fatores dispersivos, parâmetros
experimentais, eletrólito de trabalho
VI. Capilares e o Fluxo Eletroosmótico: efeitos da solução no EOF, modificação do
capilar
VII. Detectores em CE: UV/Vis (direta e indireta), fluorescência, eletroquímicos,
espectrometria de massa
VIII. Aplicações da CE: análise orgânica, análise inorgânica, diagnósticos clínicos
LITERATURA
1. KUHN, R.; HOFFSTETTER-KUHN, S., Capillary Electrophoresis: Principles
and Practice, Springer Laboratory, Berlin, 1993.
2. JANDIK, P. ; BONN, G., Capillary Electrophoresis of Small Molecules and
Ions, Wiley-VCH, Weinheim, 1993.
3. KOK,
W.,
Capillary
Electrophoresis:
Instrumentation
and
Operation,
Chromatographia, Supplement Vol. 51 (2000), Vieweg, Wiesbaden.
4. HARRIS; D., Análise Química Quantitativa, 6 a edição, LTC Editora, Rio de
Janeiro, 2005.
5. TAVARES; M., Química Nova, 19(2), 173-181, 1996.
6. TAVARES; M., Química Nova, 20(5), 493-511, 1997.
7. ATKINS, P., Físico-Química, Vol. 3, 6ª Edição, LTC Editora, Rio de Janeiro,
1999.
13. QMC 920 - Análise Direta de Sólidos
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Conceitos básicos e aspectos metodológicos sobre espectrometria de absorção
(AAS) e emissão atômica (ICP OES) e espectrometria de massa (ICP-MS) aplicados
a análise direta de sólidos. Características da análise direta de sólidos. Validação de
métodos de análise direta de sólidos.
Programa Detalhado
I. Aspectos gerais da análise direta de sólidos:
Desenvolvimento
da
técnica
de
análise
direta
de
sólidos
empregando
a
espectrometria atômica. Características da análise por espectrometria atômica
empregando soluções, suspensões e sólidos. Preparo da amostra para análise direta
de sólidos. Aspectos relacionados com a homogeneidade da amostra. Calibração na
análise direta de sólidos. Sensibilidade, limites de detecção e quantificação, exatidão
e precisão.
II. Análise direta de sólidos por espectrometria de absorção atômica:
Características dos espectrômetros de absorção atômica empregados para análise de
sólidos. Atomização com chama e forno de grafite. Sistemas para introdução da
amostra na chama e no forno de grafite. Uso de modificadores químicos em análise
de sólidos. Interferências espectrais e não-espectrais da espectrometria de absorção
atômica aplicada à análise direta de sólidos. Corretores para absorção de radiação
não específica. Aplicação da técnica.
III. Análise direta de sólidos por espectrometria de emissão óptica e espectrometria
de massa com plasma indutivamente acoplado:
Aspectos gerais sobre o emprego das técnicas de ICP OES e ICP-MS para a análise
direta de sólidos, suspensões e soluções. Acoplamento de vaporizadores
eletrotérmicos (ETV) e laser à técnica de ICP OES e ICP-MS. Características do
transporte de vapor atômico até o plasma. Uso de modificadores químicos em ETV.
Interferências espectrais e não-espectrais nas técnicas de ETV-ICP OES e ETV-ICPMS aplicada à análise direta de sólidos. Outros dispositivos para a introdução de
amostras sólidas e suspensões no plasma. Aplicação das técnicas.
LITERATURA
1. Solid Sample Analysis. Direct and Slurry Sampling using GF-AAS and ETVICP. Edited by U. Kurfürst. Springer Verlag, Berlin, Germany. 2003. 270 p.
2. B, Welz M. Sperling. Atomic Absorption Spectrometry. 3th Ed. Wiley-VCH.
Weinheim, Germany. 1999, 941 p.
3. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Edited by A. Montaser. WileyWCH. New York, United States of America. 1998. 964 p.
4. Practical Inductively Coupled Plasma Spectroscopy. J. R. Dean. John Wiley &
Sons, Chichester, UK. 2005. 208 p.
14. QMC 921 - Aplicação Experimental de ICP OES e ICP- MS
[60 horas/04 créditos]
Ementa da Disciplina
Teoria sobre espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado
(ICP OES) e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS); instrumentação em ICP OES e ICP-MS; interferências em ICP OES e ICP-MS;
aplicação experimental das técnicas de ICP OES e ICP-MS.
Programa Detalhado
I. Teoria sobre espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente
acoplado:
Processos de emissão, absorção, fluorescência da radiação eletromagnética.
Plasmas empregados em análise inorgânica.
II. Teoria sobre espectrometria de massa para análise inorgânica:
Princípios de produção e separação de íons inorgânicos em espectrômetros de
massa.
III. Instrumentação em ICP OES e ICP-MS:
Partes principais de um espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente
acoplado: sistemas de introdução de amostra, plasma, espectrômetro de emissão
óptica. Princípio de funcionamento do instrumento de ICP OES.
Partes principais de um espectrômetro de massa com plasma indutivamente
acoplado: sistemas de introdução de amostra, plasma, espectrômetro de massa de
baixa e alta resolução. Princípio de funcionamento do instrumento de ICP-MS.
IV. Aplicação experimental da técnica de ICP OES e ICP-MS:
Preparo de amostra para análise; manutenção e calibração dos instrumentos; análise
quantitativa e semi-quantitativa (calibração para análise semi-quantitativa, calibração
externa, calibração com padrão interno, adição de padrão, diluição isotópica);
parâmetros analíticos (sensibilidade, limite de detecção, limite de quantificação,
precisão e exatidão); interferências espectrais e não-espectrais. Acoplamento das
técnicas de geração de hidretos (HG), vapor frio (CV), sistemas em fluxo (FI) e
cromatografia a líquido (LC) com as técnicas de ICP OES e ICP-MS.
LITERATURA
1. Handbook of Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Jarvis, K.E.,
Gray, A.L. and Houuk, R.S. Blackie Academic & professional. London,
Weinheim, New York, Tokyo, Malbourne, Madras. 1996. 380 p.
2. Inductively Coupled Plasmas in Analytical Atomic Spectrometry. Edited by
Montaser, A. and Goligghtly, D.W. WCH Publishers, Inc. New York, United
States of America. 1992. 1117 p.
3. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Edited by Montaser, A. WileyWCH. New York, United States of America. 1998. 964 p.
4. Inductively Coupled and Microwave Induced Plasma Sources for Mass
Spectrometry. Edited by Montaser, A. RSC. Cambridge, United Kingdon. 1995.
107 p.
5. ICP Emission Spectrometry. A Practical Guide. Nölte, J. Wiley-WCH.
Weinheim, Germany. 2003. 267 p.
6. Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometry. Edited by Boumans,
P.W.J.M. John Wiley & Sons. New York, United States of America. 1987. Vol. I
583 p, Vol. II, 486.
7. Modern Methods for Trace Element Determination. Vandecasteele, C.B. and
Block, B. John Wiley & Sons, Chichester, UK. 1993. 330 p.
15. QMC 922 - Análise de Especiação Química
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Conceitos fundamentais sobre a análise de especiação química. Aspectos ambientais
e toxicológicos relacionados com espécies químicas. Amostragem, preservação e
preparo da amostra para a análise de especiação. Técnicas de separação
empregadas na análise de especiação.
Programa Detalhado
I. Aspectos gerais relacionados com a análise de especiação:
Conceitos fundamentais da análise de especiação química. Aspectos ambientais e
toxicológicos relacionados com as espécies dos elementos químicos. Problemas na
calibração na análise de especiação. Principais interferências nas técnicas
empregadas para especiação. Sensibilidade e precisão na análise de especiação.
Validação de métodos na análise de especiação. Técnicas empregadas para a
identificação e quantificação de espécies químicas.
II. Tratamento da amostra:
Coleta, preservação e pré-tratamento de amostras para análise de especiação.
Dificuldades relacionadas com a preservação das espécies químicas. Erros
relacionados com o tratamento da amostra e medição dos analitos.
III. Técnicas não-cromatográficas para especiação:
Extrações seletivas (líquido-líquido e sólido-líquido); volatilização seletiva; redução
seletiva, eletroforese e “purge and trap”. Técnicas empregadas para a identificação e
quantificação: espectrometria de absorção atômica (AAS) e emissão atômica (ICP
OES) e espectrometria de massa (ICP-MS).
IV. Técnicas cromatográficas para especiação:
Emprego da cromatografia a líquido (LC) e cromatografia a gás (GC) para a
separação de espécies químicas. Acoplamento de cromatógrafos a líquido e a gás a
espectrômetros de absorção (AAS), emissão (ICP OES) e fluorescência atômica
(AFS). Acoplamento de cromatógrafos a líquido e a gás a espectrômetros de massa
com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Outras técnicas usadas como
detectores na análise de especiação.
LITERATURA
1. Organometalic Compounds in the environment. P. Craig. 2th. Ed. John Wiley &
Sons. Leicester, UK. 2003. 434 p.
2. Handbook of Elemental Speciation: Techniques and Methodology. R. Cornelis, J.
Caruso, H. Crews, K. Heumann. John Wiley & Sons. Chichester, UK. 2003, 657 p.
3. I. S. Krul. Trace Metal Analysis and Speciation. Journal of Chromatography
Library. Elsevier, New York, United States of America. 1991. 302p.
4. L. Ebdon, L. Pitts, R. Corrnelis, H. Crews, O. F. X. Donard, Ph. Quevauviller.
Trace Element Speciation for Environment, Food and Health. RSC, Cambridge,
UK. 2001. 391 p.
16 . QMC 923 - Físico-Química Avançada
1. Termodinâmica
a) Propriedades de gases
b) Leis da termodinâmica
c) Entalpia e entropia de Processos Químicos e Físicos
d) Energias Livres de Gibbs e Helmholtz
e) Potencial químico
f) Equilíbrio químico
2. Equilíbrio entre fases
a) Dissoluções de gases em líquidos
b) Solubilidade de gases em soluções aquosas- Lei de Raoult
c) Equilíbrio de fases
sistemas com 1 componente
sistemas com 2 componentes
sistemas com 3 componentes
3. Estrutura Atômica e Molecular
a) Princípios de mecânica quântica
b) Estrutura de átomos hidrogenóides e multieletrônicos
c) Teoria de ligação de valência e de orbital molecular
d) Orbitais moleculares em sistemas poliátomicos
e) Simetria molecular
f) Cálculos de orbitais moleculares númericos
4. Cinética Química
a) Leis empíricas de velocidade
b) Influência de temperatura na velocidade das reações
c) Mecanismo de reações químicas
d) Catálise homogênea
e) Teoria das colisões e complexo ativado
5. Eletroquímica
a) Funções termodinâmicas de reações de oxi-redução
b) Semi-reações e eletrodos
c) Potencial padrão e série eletroquímica
d) Atividade, pH, pK e constante de solubilidade
e) Processos de eletrodos
Bibliografia
P.W. Atkins- Physical Chemistry – 6th edition – Oxford, 1998
G.W. Castellan – Fundamentos de Físico-Química – 1a edição – LTC, 1996.
A.V. Bunge – Introdução à química quântica – Edgard Blücher, 1977.
W.J. Moore – Físo-Química – 4a edição - Edgard Blücher, 1976, volumes 1 e 2.
Físico Química – Luiz Pilla – Volumes 1 e 2 - Edgard Blücher
17. QMC 865 - Disciplina de Química Inorgânica Avançada
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina:
0 Estado Sólido. A Ligação Covalente. Métodos Experimentais para a Determinação
da Estrutura Molecular. Mecanismos de Reações Inorgânicas. Química Descritiva
dos Metais de Transição. Introdução a Ligantes e Complexos. Química de
Coordenação. Química Organometálica. Catálise Homogênea com Complexos de
Metais de Transição. Cadeias, Anéis, Poliedros e Clusters Metálicos.
Programa Detalhado:
I. 0 Estado sólido:
Imperfeições em cristais. Condutividade em sólidos iônicos. Forças de coesão em
sólidos.
II. A Ligação Covalente:
Estrutura de moléculas: Teoria da Repulsão do Par Eletrônico na Camada de
Valência – VESPR. Teoria dos orbitais moleculares. Comprimento de ligação:
multiplicidade.
III. Métodos Experimentais para a Determinação da Estrutura Molecular:
Generalidades.
IV. Mecanismo de Reações Inorgânicas:
Exemplos de reações simples de compostos covalentes: inversão atômica. Pseudorotação de Berry. Substituição nucleofilica. Mecanismo de radicais livres.
V. Química Descritiva dos Metais de Transição:
Dependência do estado de oxidação: nulivalente e negativo. Comparações com
dependência da configuração eletrônica:
VI.
Introdução a Ligantes e Complexos:
Classificação de ligantes. Complexos clássicos e não-clássicos. Ligantes II-ácidos:
CO como protótipo. Mecanismo sinérgico de ligação.Outros ligantes II-ácidos.
Ligações múlltiplas à metais.
VII. Química de Coordenação (A):
Teoria da ligação de valência. Teoria do campo cristalino: 10 Dq. Energia de
estabilização - campos forte e fraco. Efeito do campo cristalino nas simetrias:
tetraédrica, octaédrica e quadrada-plana, Teoria do orbital de valência: utilização da
simetria de orbitais.
VIII. Química de Coordenaão (B):
0 efeito "trans" na síntese. Mecanismo do efeito "trans", Labilidade, inércia,
estabilidade e instabilidade.
IX. Química Organometálica:
π-Complexos: metalocenos, complexos olefinicos. Sistemas com ligantes: carbeno,
carbino e alquino. carbonilas e nitrosilas metálicas. Fragmentos isolobais, Teoria dos
orbitais moleculares: regra dos 18 elétrons.
X. Catálise Homogênea com Complexos de Metais de Transição: Gás de síntese.
oxosíntese: aldeídos e álcoois. Polimerização Ziegler-Natta,
XI. Cadeias, Anéis, Poliédros e Clusters Metálicos:
Catenação Heterocatenação, Anéis: borazenos, fosfazenos. Compostos poliédricos.
Boranos: diborano, tipos - closo, nido e aracno. Carboranos. Clusters metálicos com
três centros: [ReCl3]3 - teoria dos orbitais moleculares.
LITERATURA:
1. J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. A. Keiter, "Inorganic Chemistry: Principles of
Structure and Reactivity”, 4th Edition, Harper & Row Publishers, New York, 1997.
2. F. A, Cotton & G, Wilkinson, "Advanced Inorganic Chemistry – A Comprehensive
Text", John Wiley & Sons, New York, 6 th Ed., 1999.
3. Duward F., Shriver P. W., Atkins
Cooper & H.
Chemistry",Oxford University Press, 1990.
Langford, "Inorganic
4. Purcell F. K., Kotz C, J., " Instructor's resource guide to accompany chemistry &
chemical reactivity", W. B, Saunders Company, 1991.
5. Smart L., Moore E., Solid State Chemistry: An Introduction, Chapman & Hall; 2nd
edition, 1995.
6. Müller U., Inorganic Structural Chemistry, John Wiley & Sons; 1 edition, 1993.
7. J. Dupont, "Química Organometálica - Elementos do Bloco d" Porto Alegre,
Bookman, 2005.
18. QMC 866 - Disciplina de Métodos Instrumentais em Química Inorgânica
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina:
Teoria de grupo e simetria molecular.
eletrônica. 1H-NMR.
Espectroscopia vibracional.
Transição
Programa Detalhado:
I. Teoria de Grupo e Simetria Molecular:
Teoria de grupos pontuais - revisão: aplicação de axiomas, tabelas de multiplicação,
grupos cíclicos, classes de simetria. Sistemática de grupos pontuais para moléculas:
simbologia. Tipos de grupos: não-axiais, C, D, poliédricos, rotação. Decréscimo de
simetria. Esquema para a classificação pontual de moléculas, Tabela de caracteres:
Revisão. Vetores como graus de liberdade. Definição de grau de liberdade.
Representação vetorial: coordenadas normais. Aplicações: moléculas angulares AB 2,
tetraédricas AB4- Simbologia de MULLIKEN: revisão. Formulário geral para caracteres
de translação e de rotação: rotação de um ponto. Eixo de rotação. (C p ) . Centro de
inversão (i) , Plano especular (m) , Plano de rotação-reflexão (S p). Grupos pontuais
cíclicos.
III. Espectroscopia Vibracional:
Atividade de Vibrações: vibrações Infravermelho-ativas e Raman-ativas. Principio da
seletividade. Análise de coordenadas normais: graus de liberdade: redução. Fórmula
de redução, Coordenadas internas, Espectro vibracional de uma molécula AB3:
pirâmidal e plana. Espectro de uma molécula AB 2: angular, linear. Estiramento de
valência CO em carbonílas metálicas, Espectro vibracional de uma molécula AB 6
octaédrica. Idem AB4 tetraédrica. Decréscimo de simetria Td e 0h Exemplos de
espectros vibracionais para carbonilas metálicas. Estudo de modelos vibracionais de
moléculas representativas e cálculos de espécies de simetria. Determinação de
atividades IV e RAMAN. Interpretação de espectros selecionados.
IV. Transição Eletrônica:
Complexos octaédricos e tetraédricos: generalidades. íons d 2 – d8 diagramas de níveis
energeticos. A série espectroquímica. O espectro de Mn(II): observações quanto à
largura e intensidade das bandas. Espectros de transferência de carga. Interpretação
de um espectro: diagramas de Tanabe-Sugano e de Orgel.
V. 1H-NMR:
Generalidades. Constantes de acoplamento.
Multiplicidade. Interpretação de
espectros: ênfase na estrutura molecular de compostos inorgânicos,
LITERATURA:
1. J. M. Hollas “Symmetry in Molecules”, Chapman and Hall, London, 1982.
2. K. Nakamoto "Infrared Spectra of Inorganic and Coordination Compounds",
Wiley-Interscience Publiction, New York, 1986.
3. N. B. Colthup, L. H. Daly, S. E. Wiberley,, "Introduction to Infrared and Raman
Spectroscopy", Academic Press, New York, 1990.
4. F. A. Cotton, G. Wilkinson,, "Advanced Inorganic Chemistry – A Comprehensive
Text", John - Wiley & Sons, New York, 1992.
5. H. Günther, "NMR-Spektroskopie”, Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York,
1983.
6. I.-P. Lorenz, Gruppentheorie und Molekülsymmetrie”, Attempto Verlag,
Tübingen, 1992.
7. G. Manzoni de Oliveira, “Espectroscopia vibracional: sistemática para o cálculo
dos estiramentos CO de complexos carbonílicos e determinação da sua
atividade IV e RAMAN” Química Nova, 25 (2002) 648-656.
19. QMC 867 - Disciplina de Práticas Avançadas de Química Inorgânica
[90 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Técnica de alto-vácuo. Trabalho sob atmosfera de gás inerte. Sínteses e
caracterizações sob atmosfera de gás inerte. Análises por infravermelho e por difração
de raios-X em pó e em monocristais. Caracterização via 1H-NMR.
Programa Detalhado:
I. Técnicas de alto-vácuo:
Principio. Material esmerilhado de precisao: cuidados fundamentais. Segurança em
laboratório envolvendo sistemas evacuados.
II. Trabalho sob Condição de Atmosfera de Gases Inertes:
Purificação de gases: desoxigenação catalítica, secagem. Purificação de solventes:
secagem e manipulação sob atmosfera de nitrogênio.
III. Sínteses e Caracterizações sob Atmosfera de Gases Inertes:
Serão efetuadas sínteses de precursores sintéticos de interesse para a aplicação em
Teses de Mestrado. Exemplos de compostos de interesse: tricloreto de alumínio
anidro. Tricloretosulfeto de fósforo. Fósforosulfetotriamida.Tetracloreto de vanádio(IV).
Pentacloreto de nióbio, tântalo e de molibdênio. Hexabrometo de wolfrâmio.
Oxopentacloroniobato(V) de amônio. Ciclopendadieneto de sódio. Dicloro-bisciclopentadienil-titânio(IV). Dicloreto de cobalto(II) anidro. Bis-ciclopendadienilcobalto(II). Brometo de níquel(II). Bis-ciclopentadienil-niquel(II).
- Tetraiodeto e tetrabrometo de telúrio, triiodeto e tribrometo de gálio e índio.
Disseleneto e ditelureto. Haletos de telurenila.
Observação:
Lista de compostos sujeita a alteração: serão escolhidos e sintetizados compostos
com aplicação imediata em pesquisa.
IV.
Caracterização por Infravermelho:
Preparo de amostras sob condição de gás nitrogênio.
V. Caracterização por Difração de Raios-X:
Isolamento de monocristais. Registro e interpretação de difratogramas de BUERGER,
Isolamento sob atmosfera de nitrogênio de pós em capilares de Mark. Registro e
interpretação de difratogramas pelo método de GUINIER. Interpretação de célas
elementares pelo Método de P. M. de Wolf e programa de cálculo VISSER.
VI. 1H-NMR (depende do orientador)
Preparação de amostras. Interpretação de espectros com vistas ao estudo preliminar
da estrutura molecular de compostos inorgânicos.
LITERATURA:
1. l. G. Brauer, "Handbuch der präparativen Anorganischen Chemie” Ferdinand
Enke - Verlag, Stuttgart, 1981.
2. A. Golloch, H. M.KuB, P. Sartori, "Anorganisch-Chemische Präparate", Walter
de Gruyter, New York, 1985.
3. N. B. Colthup, L. H. Daly, S. E. Wiberley, "Introduction to Infrared and Raman
Spectroscopy". Academic Press, New York, 1990.
4. K. Nakamoto, “Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination
Compounds : Theory and Applications in Inorganic Chemistry (Volume A and
B)”, Wiley - Interscience Publication, New York, 1997.
5. A. F. Wells, "Structural Inorganic Chemistry", Clarendon Press, G. Britain, 1986.
6. M. Hörner - Tese de Doutoramento - Universität Tübingen (1985).
7. F. A. Cotton, G. Wilkinson, “Advanced Inorganic Chemistry, 6th Edition", John
Wiley & Sons, New York, 1999.
8. M. M. Woolfson, "An Introduction to X-ray Crystallography", Cambridge
University Press; 2 edition, 1997.
9. T. Hahn, "International Tables for Crystallography", D. Reidel Publishing
Company, Dordrecht/Holland, 1987.
10. H. Günther, "NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Applications
in Chemistry” 2nd Edition”, Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York, 1995.
11. E. Schulz Lang, U. Abram, J. Sträle, E. M. Vazquez-Lopez, Z.Anorg. allg.
Chemie, 624 (1998) 999 -1002
20. QMC 868 - Disciplina de Tópicos Especiais em Química Inorgânica
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Ministrada por membros do corpo docente local ou por professores visitantes
envolvendo tópicos novos e de interesse geral.
21. QMC 869 - Disciplina de Cristaloquímica por Difração de Raios-X
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Geração e propriedades de raios-X. Interação de raios-X com a matéria. Outros efeitos
de raios-X. Monocromatização de raios-X. A reflexão como modelo para a difração.
Propriedades características de cristais. Difratômetro de raios-X para monocristal.
Interpretação de difratogramas. Teoria dos grupos espaciais. Solução e interpretação
de estruturas cristalinas e moleculares. Interações secundárias no estado sólido.
Aplicações gerais da Cristalografia. Correlação da Cristalografia com outros métodos
instrumentais de análise.
Programa Detalhado:
I. Generalidades: análise estrutural cristalina por difração de raios-X comparada a
microscopia clássica.
II. Geração e propriedades de raios-X. Geradores de raios-X. Radioproteção.
III. Tubos de raios-X: construção. Cuidados e precauções. Radiação por freamento de
elétrons. Radiação característica.
IV. Interação de Raios-X com a Matéria:
Absorção. Filtros.
V. Monocromatização de raios-X: cristais como monocromadores − monocromador de
feixes paralelos. Idem com feixes focados.
VI. Outros efeitos de raios-X:
Efeito foto-elétrico. Efeito Compton. Fluorescência. Interferência: cristal como uma
fenda tridimensional.
VII. Redes cristalinas: descrição e parâmetros. Classe cristalina. Rede de Bravais.
Índices de Miller. Simetria.
VIII. A rede recíproca: descrição. Refleção como Modelo para a Difração: condição de
reflexão em redes cristalinas. A equação de BRAGG. Aplicação: método do cristal
rotatório. Difratogramas: método de BUERGER.
IX. Propriedades caracteristicas de cristais:
Homogeniedade. Anisotropia. Cela unitária.
X. Difratômetro de raios-X para monocristal: princípios fundamentais de construção e
funcionamento.
XI. Grupos espaciais: elementos de simetria − simbologia de Hermann−Maugin,
orientação de operadores de simetria e operação. Interpretação de grupos espaciais.
XII. Métodos de solução de estrutura molecular: Métodos Diretos. Método de
Patterson. Exemplos de solução de estrutura: simetria de Harker.
XIII. Interpretações de estruturas cristalinas e moleculares: representações gráficas.
Efeitos de desordem de átomos. Interações inter e intramoleculares − interações
secundárias. Arranjos supramoleculares.
XIV. Campos de aplicação da Cristalografia.
XV. Correlação da Cristalografia com outros métodos analíticos.
LITERATURA:
1. A. F. Wells, "Structural Inorganic Chemistry", Clarendon Press, G. Britain, 1986.
2. G. H. Stout; L. H, Jensen, "X-Ray Structure Determination - A Pratical Guide",
Second Edition, John Wiley & Sons, 1989.
3. P. Luger, "Modern X-Ray Analysis on Single Crystals". Walter de Gruyter, Berlin,
1980.
4. C. Hammond, The Basics of Crystallography and Diffraction, International Union of
Crystallography, Oxford University Press Inc., New York, 1997.
5. M. M. Woolfson, An Introduction to X-Ray Crystallography, 2 nd Ed., Cambridge
University Press, U. K., Cambridge, 1997.
6. G. R. Desiraju; J. Steiner, The Weak Hydrogen Bond In Structural Chemistry and
Biology, International Union of Crystallography, Oxford University Press, Oxford, 1999.
7. T. Hahn, International Tables for Crystallography, Vol. A – Space-Group Symmetry,
2nd Ed., The International Union of Crystallography, D. Reidel Publishing Company,
Dordrecht, Holland, 1987.
22. QMC 870 - Disciplina de Química de Organometálicos dos Elementos de
Transição
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Introdução. Complexos não-clássicos com metais de transição. Complexos com
ligantes π-ácidos. Modelo de ligação Metal-CO. π-Complexos.
Complexos
organometálicos.
Ligações
olefina-metal-carbonilas.
Sistemas metalciclopentadienila. Outros compostos metal-aromáticos. Complexos metal-benzeno.
Complexos "sandwich" heterociclicos. η-alil e outros enil-complexos. Moléculas
metalorgânicas flutuantes. Alquino-complexos. Carbeno e carbino-complexos.
Outros sistemas. Aplicação de complexos organometálicos (catálise homogênea).
Programa Detalhado:
I. Introdução:
Histórico, discussões da evolução da química de organometdlicos: 1827 (Zeise) - 1973
(Fischer: carbeno-complexos),
II. Complexos Não-Clássicos de Metais de Transição:
Carbonil, nitrosil e outros complexos com ligantes π-ácidos: síntese e estrutura
(modelo sinérgico de ligação).
III. π-Complexos:
Modelo de ligação, significado.
IV. Complexos Organometálicos:
Complexos olefinicos: ligação metal-monolefina, oligo-olelifinicos, Ligação 1.3butadieno-metal.
V. Ligações Olefina-Metal-Carbonilas:
Sistema de nomenclatura. O caráter dienofilico do Fe(CO) 3
VI. Sistemas Metal-Ciclopentadienila:
Metalocenos: síntese e estrutura, modelo dos orbitais moleculares para a ligação n 5
– C5H5 )-metal-complexos. Diagrama para o ferroceno.
VII. Outros Compostos Metal-Aromáticos:
C3Ph3, C4H4, C6H6, C7H7, C8H8. Condição para a aromaticidade dos carbociclenos.
VIII. Complexos Metal-Benzeno:
Bis-benzeno-complexos. Benzeno-carbonil-metal-complexos.
IX. Complexos "Sandwich" Heterocíclicos.
Generalidades. Estruturas.
X. η-Alil e outros Enil-Complexos: Ligação σ carbono-metal de transição. Sínteses e
estruturas de alguns metal-alquil-complexos representativos.
XI.
Moléculas metalorgânicas flutuantes:
η1- ciclopentadienil-compostos.
XII.
Alquino-Complexos:
Acetileno-complexos e derivados.
XIII.
Carbeno e Carbino-Complexos: Alquilidenos e alquilidino-complexos.
XIV.
Outros Sistemas:
Nitreno-complexos: síntese, estrutura e reatividade de alguns compostos.
XV. Utilização de Complexos Organometálicos:
Discussão geral. Síntese orgânica. Catálise homogênea.
LITERATURA:
1. F. A. Cotton, G. Wilkinson, "Advanced Inorganic Chemistry - A Comprehensive
Text", John - Wiley & Sons, New York, 1992.
2. J. E. Huheey, "Inorganic Chemistry", Harper & Row Publishers, New York, 1992.
3. Duward F., Shriver P. W., Atkins Cooper & H. Langford, "Inorganic Chemistry",
Oxford University Press, 1990.
4. Purcell F. K., Kotz C. J., "Inorganic Chemistry", W. B. Saunders Company,
1977.
5. I.-P. Lorenz, “Organometallchemie von Übergangselemente”, Attempto Verlag,
Tübingen, 1990.
6. G. Manzoni de Oliveira, “Espectroscopia vibracional: sistemática para o cálculo
dos estiramentos CO de complexos carbonílicos e determinação da sua
atividade IV e RAMAN” Química Nova, 25 (2002) 648-656.
23. Disciplina de Docência Orientada em Química Inorgânica
[90 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Disciplina experimental da graduação em química ministrada por alunos do Curso de
Mestrado sob a supervisão do Professor Responsável pela disciplina, que deve
pertencer ao quadro de Docentes do Mestrado. O plano de trabalho, que já é previsto
na ementa da disciplina da graduação, bem como o número de alunos atuantes na
disciplina, deve ser aprovado pelo colegiado do Curso de Mestrado em Química.
24. QMC 923 - Físico Química Avançada
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina;
Aprofundar conceitos básicos aplicados às áreas de interesse.
Programa Detalhado:
I. Termodinâmica
Propriedades de gases, Leis da termodinâmica, Entalpia e entropia de Processos
Químicos e Físicos, Energias Livres de Gibbs e Helmholtz, Potencial químico,
Equilíbrio químico.
II. Equilíbrio entre fases
Dissoluções de gases em líquidos, Solubilidade de gases em soluções aquosas- Lei
de Raoult, Equilíbrio de fases
II. Estrutura Atômica e Molecular
Princípios
de
mecânica
quântica,
Estrutura
de
átomos
hidrogenóides
e
multieletrônicos, Teoria de ligação de valência e de orbital molecular, Orbitais
moleculares em sistemas poliatômicos, Simetria molecular, Cálculos de orbitais
moleculares númericos
IV. Cinética Química
Leis empíricas de velocidade, Influência de temperatura na velocidade das reações,
Mecanismo de reações químicas, Catálise homogênea, Teoria das colisões e
complexo ativado.
V. Eletroquímica
Funções termodinâmicas de reações de oxi-redução, Semi-reações e eletrodos,
Potencial padrão e série eletroquímica, Atividade, pH, pK e constante de solubilidade,
Processos de eletrodos
LITERATURA
1.
P.W. ATKINS- Physical Chemistry – 6th edition – Oxford, 1998
2.
G.W. CASTELLAN – Fundamentos de Físico-Química – 1a edição – LTC,
1996.
3.
A.V. BUNGE – Introdução à química quântica – Edgard Blücher, 1977.
4.
W.J. MOORE – Físo-Química – 4a edição - Edgard Blücher, 1976, volumes
1 e 2.
5.
LUIZ PILLA Físico Química –– Volumes 1 e 2 – PearsonMakron Books,
2002.
25. QMC 854 - Disciplinas de Química Orgânica Avançada
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Reação de Substituição Nucleofílica Alifática. Reação de Adição à Duplas Ligações
Carbono-Carbono. Reação de Eliminação. Carbânions e Outras Espécies de
Carbono Nucleofílico. Reação de Adição à Duplas Ligações Carbono-Oxigênio.
Substituição Eletrofílica Aromática. Alquilação de Carbonos Nucleofílicos. Reações de
Nucleófilos de Carbono com o Grupo Carbonila. Condensações. Interconversão de
Grupos Funcionais Através de Substituição Nucleofílica. Redução de Carbonilas e
Outros Grupos Funcionais. Reações de oxidação de compostos orgânicos, Reações
Concertadas. Exercícios.
Programa Detalhado:
[01]
Reação de Substituição Nucleofílica Alifática
[02]
Reação de Adição à Duplas Ligações Carbono-Carbono
[03]
Reação de Eliminação
[04]
Carbânions e Outras Espécies de Carbono Nucleofílico
[05]
Reação de Adição à Duplas Ligações Carbono-Oxigênio
[06]
Substituição Eletrofílica Aromática
[07]
Alquilação de Carbonos Nucleofílicos
[08]
Reações de Nucleófilos de Carbono com o Grupo Carbonila. Condensações
[09]
Interconversão de Grupos Funcionais Através de Substituição Nucleofílica
[10]
Redução de Carbonilas e Outros Grupos Funcionais
[11]
Reações de oxidação de compostos orgânicos
[12]
Reações Concertadas
[13]
Exercícios.
LITERATURA:
[1]
F.A. Carey, R.J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure
and Mechanism; Part B: Reactions ans Synthesis. 4th. Edition, Springer, New York,
2004.
[2]
J. March, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure.
5th. Edition, Wiley Interscience, New York, 2001.
[3]
Artigos e Revisões da Literatura.
26. QMC 862 - Disciplina de Síntese Orgânica
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
Oxidação.
Redução. Grupos Protetores. Reações de formação de ligação C-C.
Controle Estereoquimico de reações. Preparação e Reatividade de Compostos
Organometálicos. Preparação e Reatividade de Compostos organo- não metálicos.
Reações Periciclicas. Síntese de produtos naturais. Inversão Dipolar. Retrossíntese.
Programa Detalhado:
I. Reações de oxidação:
Oxidação de hidrocarbonetos e de sistemas contendo oxigênio, nitrogênio e enxofre.
II. Reações de Redução: Redução de Compostos Carbonílicos e Derivados,
Nitrogenados, Ácidos Carboxílicos e Derivados. Redução de Birch.
III. Grupos Protetores: Reações de Proteção e Desproteção de Álcoois, Cetonas,
Ácidos Carboxílicos, Aminas, Aminoácidos.
IV. Formação da Ligação Carbono-Carbono:
Importância do ânion enolato em reações de alquilação, alquilação de compostos 1,3dicarbonílicos, alquilação de cetonas, utilização de enaminas e iminas em reações de
alquilação, condensação aldólica, reações de Wittig e análogos, reação de Michael,
anelação de Robinson, reações de Mannich, reações de alquilação envolvendo
inversão dipolar (umpolung), reações de cicloadição (4+2), (2+2). Reações de
acoplamento promovidas por Paládio (Heck, Sonogashira, Stile, etc). Preparação e
reatividade de compostos de Silício, Enxofre, Selênio e Boro.
Redução por metais dissolvidos: redução com metais em meio ácido, redução de
compostos carbonílicos, redução com metal em amônia líquida (Birch), redução por
transferência de hidreto (LiAlH4, NABH4, LIBH4), redução catalitica.
IV. Análise Retrossintética de Produtos Naturais Selecionados
LITERATURA:
1. M. SMITH, Organic Synthesis, Mc Graw Hill, 2nd ed, 2001.
2. FUHROP & PENZLIN, Organic Synthesis: Concepts, Methods, e Starting
Materials, Vch Pub, 1997.
3. H.O. HOUSE, Modern Synthetic Reactions, W.A. Benjamin Inc., 2 nd ed, 1972.
4. NORMAN, Principles of Organic Synthesis, 3 rd ed., London, 1993.
5. Artigos da Literatura Especializada.
27. QMC855 - Disciplina de Métodos Espectroscópicos em Química Orgânica
[90 horas/06 créditos)
Ementa da Disciplina:5q4
Espectrometria de Massa.
Espectrometria no Infravermelho.
Ressonância Magnética Nuclear de Prótons e Carbon-13.
instrumentação e procedimento experimental.
Espectrometria de
Teoria básica,
Interpretação dos espectros,
exemplos, exercicios. Noções de técnicas modernas de pulso e transformadas de
Fourier e RMN de 2D.
Programa Detalhado:
I. Espectrometria de Massa
Teoria básica, instrumentação, procedimento experimental, interpretação dos
espectros, fragmentações típicas de classes representativas de moléculas da quimica
orgânica, exercícios.
II - Espectrometria no Infravermelho:
Teoria básica, instrumentação, procedimento experimental, interpretação dos
espectros, frequências características de grupamentos, exemplos, exercícios.
III - Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear Protônica:
Histórico, teoria básica, instrumentação, manuseio da amostra, o espectro de RMN,
deslocamento químico, fatores que afetam o deslocamento químico, acoplamento
spin-spin, dupla ressonância (desacoplamento), deslocamento químico de prótons
ligados a carbono, deslocamento químico de prótons ligados a heteroátomos,
reagentes de deslocamento lantanídico, sistemas de spins, equivalência química e
magnética, exemplos, exercícios.
IV. Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Carbono-13: Diferenças
fundamentais entre RMN de prótons e carbono-13: Vantagens e desvantagens,
técnicas de pulso e transformadas de Fourier, deslocamento químico, acoplamento
spin-spin, técnicas de dupla ressonância (desacoplamento), efeito nuclear de
overhauser, cálculo empírico de deslocamento químico, aplicações de RMN de
carbono-13, exemplos, exercícios.
V. Noções Gerais de Técnicas de Pulso e Transformadas de Fourier em RMN DE 2D:
Spin echo, APT, INEPT, DEPT, COSY homo e heteronuclear, espectroscopia
bidimensional da constants de acoplamento, NOESY, INADEQUATE.
LITERATURA:
1. SILVERSTEIN, BASLER & MORRIL, Spectrometric Identification of Organic
Compouds, Wiley, 4th ed. NY, 1981.
2. JACKMAN & STERNHELL, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in
Organic Chemistry, Pergamon Press, 2 nd ed., NY, 1969.
3. BREITMAIER & VOELTER, Carbono-13 NMR Spectroscopy, 3 rd ed., Verlag,
NY, 1987.
4. ATTA-UR-RAHMAN, Nuclear Magnetic Resonance, Verlag, NY, 1986.
5. NAKANISHI & SOLOMON, Infrared Absorption Spectroscopy, 2 nd ed., Holden
Day, San Francisco, 1977
6. BUDZIKIEWICS, DJERASSI & WILLIAMS, Mas Spectrometry of Organic
Compounds, Holden Day, San Francisco, 1967.
28. QMC 857 - Disciplinas de Tópicos Especiais em Química Orgânica
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Abordagem de assuntos atuais em química orgânica teórica e experimental.
29. QMC 860 - Disciplina de Aplicação Experimental de Espectroscopia de RMN
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Operações gerais de Espectrometro de RMN . Espectros de rotina. Atribuição de
sinais através de experiências de dupla ressonância (desacoplamento). RMN de
Carbon-13. Técnicas de pulso e Transformada de Fourier. Técnicas avançadas de
RMN de 1D. RMN bidimensional. Exemplos. Exercícios.
Programa Detalhado:
I.
Operação do Aparelho de RMN Perkin Elmer-Hitachi R24B:
Registro de espectro de rotina, integração, expansão de espectros, uso do Lock, dupla ressonância (desacoplamento),
II. Técnicas de Pulso Transformada de Fourier:
Coordenadas
cartesianas,
significados
dos
pulsos
de radio frequência,
precessão da magnetização transversal, relação entre a orientação do vetor, tempo
de sinal e frequência do sinal.
III. RMN de Carbono-13:
Paralelo entre RMN de prótons e Carbono-13, o deslocamento químico, acoplamento
spin-spin (C-H e C-C), técnicas de desacoplamento, integração de espectros de RMN
de carbono-13, mecanismos de relaxar,.do de spin, medidas do tempo de relação
longitudinal, medidas do efeito nuclear de Overhauser.
IV. Técnicas Avançadas de RMN de 1D:
Spin echo, APT (Attached Proton Test), INEPT (Insensitive Nuclear Enhancement by
Polarization Transfer), DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer).
V.
Ressonância Magnética Nuclear de 2D:
Mecânica do esperimento de 2D, espectroscopia correlacionada homonuclear (COSY
H-H), espectroscopia correlacionada heteronuclear (COSY C-H), espectroscopia da
constante de acoplamento homo-e heteronuclear, espectroscopia bidimensional do
efeito nuclear de Overhauser (NOESY), INADEQUATE, aplicações de técnicas de 2D
na atribuição de sinais de classe de moléculas representativas da química orgânica e
biorgânica, exemplos, exercícios.
LITERATURA:
1. MARTIN, MARTIN & DELPUECH, Practical NMR Spectroscopy, Heyden,
London, 1980.
2. BREITMAIER &VOELTER, Carbono-13 NMR Spectroscopy, 3
rd
ed., Verlag,
NY, 1987,
3. ATTA-UR-RHAMAN, Nuclear Magnetic Resonance, Verlag, Ny, 1986.
4. Artigos Especializados da Literatura.
30. QMC 858 - Disciplina de Química de Produtos Naturais
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Classificação. Métodos de isolamento. Métodos de determinação estrutural, Síntese
e biossíntese de produtos naturais.
Programa Detalhado:
I. Desenvolvimento da Quimica de Produtos Naturais
II. Métodos de Isolamentos e Separação:
Métodos de Determinação Estrutural:
Usos de técnicas de Ultra-violeta, Infravermelho, Espectroscopia de Massa, DC
Ressonância Magnética Nuclear de Prótons e Carbono-13
IV. Compostos Isoprenóides:
Classificação, determinação estrutural, biossíntese e síntese.
V. Açucares:
Classificação, obtenção, determinação estrutural, estereoquímica, síntese e
biossíntese
VI. Alcalóides:
Classificação, obtenção, isolamento, determinação estrutural, síntese e biossíntese.
VII. Peptídeos:
Obtenção, isolamento, síntese e biossíntese.
LITERATURA:
1. Artigos de Revisão da Literatura Especializada.
31. QMC 859 - Disciplina de Cromatografia Aplicada
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Desenvolvimento histórico e importância atual. Princípios da Cromatografia.
Cromatografia a gás.
Cromatografia Líquida de Alta Resolução (HPLC).
Instrumentação, considerações gerais quanto a escolha da fase móvel e estacionária.
Análise qualitativa e quantitativa. Parte experimental.
Programa Detalhado:
I. Desenvolvimento Histórico e Importância Atual.
II. Os Princípios da Cromatografia:
Conceitos básicos de separação, processos de separação dominados pela adsorção,
absorção, troca iônica, exclusão molecular e cromatografia de afinidade,
III. Cromatografia Gasosa:
0 cromatógrafo a gás, escolha das fases e aplicações.
IV. Cromatografia Líquida de Alta Resolução:
0 Cromatógrafo, considerações sobre fases móvel e estacionária, a escolha das fases
e suas aplicações, separações analíticas e preparativas, cuidados que devem ser
observados na preparação da fase móvel e amostras,
V. Análise Quantitativa e Qualitativa.
Parte Experimental: Teste de avaliação de
colunas cromatográficas (resolução, eficiência, etc.). determinação qualitativa e
quantitativa de amostras de interesse.
LITERATURA:
1.
KRSTULOVIC & BROWN, Reversed Phase High Performance Liquid
Chromatography, Wiley, NY, 1982.
2.
CIOLA, Fundamentos de Cromatografia a Gás, 2 a ed., Editora Blücher, São
Paulo, 1985.
32. QMC 861 - Disciplina de Química de Heterociclicos
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina:
Nomenclatura. Estrutura de heterociclicos. Estrutura de anéis de 5 e 6 membros.
Reatividade de heterociclos. Síntese de heterociclos.
Programa Detalhado:
I. Nomenclatura:
Abordagem das nomenclaturas dos principais heterociclos.
II. Estrutura de Heterociclos:
Relação entre heterociclos e compostos carbociclicos.
III. Estrutura de Anéis de 5 e 6 Membros:
Compostos monociclicos, benzoderivados, aspectos termodinâmicos e tautomerismo,
IV. Reatividade de Heterociclos:
Tipos de reação, reatividade de anéis de 6 membros, reações no anel, reatividade
dos substituintes, reatividade de anéis de 5 membros, reação no anel, reatividade dos
substituintes.
V. Síntese de Heterociclos:
Reação de ciclização (2+2), Diels-Alder e ciclização 1,3-dipolar, fechamento de anéis,
modificação de um anel existente.
LITERATURA:
1. KATRITZKI, Handbook of Heterocyclic Chemistry, Pergamon Press, 1985.
2. Artigos da Literatura Especializada.
33. QMC 863 - Disciplina de Estereoquímica
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Estrutura e simetria molecular. Tipos de estereoisomeria.
Separação de enantiômeros e diastereoisomeros.
Configuração absoluta.
Análise conformacional.
Estereoquímica dinâmica.
Programa Detalhado
Estrutura e simetria moleculares: Quiralidade. Conceitos de configuração e de
conformação, tipos de estereoisomeria: enantiomerismo e diastereomerismo.
Configuração absoluta: nomenclatura R. S; correlações configuracionais por métodos
químicos. Separação de enantiômeros e diastereômeros: resolução cinética e síntese
assimétrica.
Pró-quiralidade.
Análise
conformacional:
conformações moleculares por métodos fisicos.
acíclicos.
sistemas
determinação
de
Conformações em compostos
Conformações em compostos cíclicos: cicloexano e derivados; outros
ciclicos.
Estereoquímica
dinâmica:
estereosseletividade
estereoespecificidade; fatores estéricos e estereoeletrônicos. Exemplos.
Bibliografia:
1. E. L. Eliel, Stereochemistry of carbon compounds, McGraw-Hill, 1962
2. V.M. Potapov, Stereochemistry, Mir Publishers, ed inglesa, 1979
3. K. Mislow, Intruction to stereochemistry, Benjamin inc., 1966
4. J. Dale, Stereochemistry and conformational analysis, Verlag Chemie, 1978
5. E. L. Eliel et al. Conformational analysis, J: WILEY & sons, inc. 1965
34. QMC 864 - Disciplina de Docência Orientada em Química Orgânica
[90 horas/03 créditos]
e
Ementa da Disciplina
Disciplina experimental da graduação em química ministrada por alunos do Curso de
Mestrado sob a supervisão do Professor Responsável pela disciplina, que deve
pertencer ao quadro de Docentes do Mestrado. 0 plano de trabalho, que já é previsto
na ementa da disciplina da graduação, bem como o número de alunos atuantes na
disciplina, deve ser aprovado pelo colegiado do Curso de Mestrado em Química.
35. QMC 924 - Orbitais Moleculares em Reações Orgânicas Clássicas
[45 horas/03 créditos]
Ementa da Disciplina
Orbital Molecular e Orbital de Fronteira. Teoria da Perturbação e Estado de Transição
Reatividade Química. Reações Iônicas Princípio de ácido e base duro e mole
Eletrófilos e Nucleófilos duro e mole. Nucleófilos Ambidentados: Nucleófilos
carregados, Substituição Eletrofilica Aromática, Benzeno C-; X e Z substituído.
Eletrófilos Ambidentados: Eletrófilos Aromáticos, Alifáticos. Controle Estereoeletrônico
em Reações Orgânicas. Energia e coeficientes de OF. Reações de Ciclo Adição.
Rearranjos Moleculares. Exercícios.
Programa Detalhado:
I.
Orbital Molecular e Orbital de Fronteira
II.
Teoria da Perturbação e Estado de Transição
III.
Reações Iônicas
IV.
Princípio de ácido e base duro e mole
V.
Nucleófilos Ambidentados: Nucleófilos carregados
VI.
Substituição Eletrofilica Aromática : Benzeno C-; X e Z substituído.
VII.
Eletrófilos Ambidentados:
VIII.
Eletrófilos Aromáticos, Alifáticos.
IX.
Controle Estereoeletrônico em Reações Orgânicas.
X.
Energia e coeficientes de OF
XI.
Reações de Ciclo Adição
XII.
Rearranjos Moleculares
XIII.
Exercícios.
LITERATURA:
1.
F.A. Carey, R.J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure
and Mechanism; Part B: Reactions ans Synthesis. 3rd. Edition, Plenum Press,
New York, 1990.
2.
Woodward-Hoffmann Theory - Chapter 4
Thermal Pericyclic Reactions.
R. B. Woodward and R. Hoffmann, The
Conservation of Orbital Symmetry, Verlag Chemie, Weinheim, 1970.
3.
Frontier Molecular Orbital Theory: I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic
Chemical Reactions, John-Wiley and Sons, New York, 1976.
4.
Dewar-Zimmerman Theory: T. H. Lowry and K. S. Richardson, Mechanism and
Theory in Organic Chemistry, 3rd Ed., Harper & Row, New York, 1987.
5.
R. E. Lehr and A. P. Marchand, Orbital Symmetry: A Problem Solving
Approach, Academic Press, New York, 1972.
6.
Artigos e Revisões da Literatura atual.
36. QMC 883 - Disciplina de Seminários II
[90 horas/06 créditos]
Ementa da Disciplina
O Seminário II consiste na apresentação e defesa do Plano de Tese do aluno de
Doutorado.
37. QMC 807 - Disciplina de Seminários em Química
[30 horas/02 créditos]
Ementa da Disciplina
Apresentação por parte dos alunos de um seminário de sua livre escolha, na área de
sua dissertação, não podendo ser o assunto específico da mesma.