Carga Horária Total: 3h semanais Créditos: 3. Pré-requisito: QUI 3004 Professor Responsável: Professor Orientador

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1 : QUI 2051 Pesquisa de Tese de Doutorado I Pré-requisito: QUI 3004 Professor Responsável: Professor Orientador Preparar o aluno para desenvolver sua tese de doutorado. EMENTA - Pesquisa conduzida pelo aluno sob orientação do seu professor orientador, para a elaboração da sua tese de doutorado. Esta disciplina só pode ser cursada por alunos que tenham sido aprovados no exame de qualificação. Desempenho do aluno no laboratório e/ou apresentação de relatórios. Bibliografia variável. -

2 QUI 2052 Pesquisa de Tese de Doutorado II Pré-requisito: QUI 3004 Professor Responsável: Professor Orientador Preparar o aluno para desenvolver sua tese de doutorado. EMENTA: - Pesquisa conduzida pelo aluno sob orientação do seu professor orientador, para a elaboração da sua tese de doutorado. Esta disciplina só pode ser cursada por alunos que tenham sido aprovados no exame de qualificação. Desempenho do aluno no laboratório e/ou apresentação de relatórios. Bibliografia variável. -

3 QUI 2432 Catálise Heterogênea Pré-requisito: -x- Professora Responsável: Maria Isabel Pais da Silva Introduzir os conceitos básicos da catálise heterogênea. EMENTA Introdução e definições. Adsorção. Cinética de reações heterogêneas. Preparação, caracterização e avaliação de catalisadores. Reatores do laboratório. Desativação de Catalisadores. Processos Catalíticos. Introdução à catálise heterogênea. Definições básicas. Adsorção física e química. Isotermas de adsorção: BET, Lagmuir, etc. Reações heterogênea. Expressões cinéticas de Hougen-Watson para reações monomoleculares reversíveis e irreversíveis. Expressões cinéticas de Hougen-Watson para reações biomoleculares reversíveis. Mecanismos de Langmuir-Hinshelwood e Eley-Rideal. Seleção de catalisadores. Critérios experimentais e teóricos. Estudo de casos. Preparação de catalisadores. Matérias primas e operações unitárias envolvidas. Caracterização de catalisadores. Técnicas e equipamentos. Estudo de casos. Avaliação de catalisadores. Reatores e condições utilizados em laboratório. Desativação de catalisadores. Mecanismos e formas de evitar. Reatores catalíticos industriais. Características e condições operacionais. Estudo de aplicações industriais. Processos de reforma catalítica, craqueamento catalítico, hidrogenação seletiva, etc. 3 seminários com apresentação oral. Apostila da Professora Maria Isabel Pais; Introdução à Catálise Heterogênea, D. Cardoso.. Gates Catalytic Chemistry; Giuseppe Gianetto Zeolitas; G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp - Handbook of Heterogeneous Catalysis.

4 QUI 2638 Cinética de Reações Químicas Pré-Requisito: -x- Professor Responsável: André Silva Pimentel O objetivo desta disciplina é apresentar ao aluno de pós-graduação os aspectos de cinética química aplicados a problemas químicos de amplo interesse, como Química atmosférica, ambiental, catálise, combustão e reações de compostos inorgânicos. EMENTA: Reações químicas na fase gasosa; Teoria do estado de transição; Reações unimoleculares; Cálculos de reações moleculares; Cinética de reações em Superfície; Reações químicas em solução; Solvatação; Teoria do estado de transição em solução; Modelos para difusão; Teoria de Kramer da viscosidade de solventes em reações químicas; Reações de transferência de elétrons em solução. Aplicações: Química Atmosférica, Ambiental, Catálise, Combustão e Reações de compostos inorgânicos. Provas Média = (P1 + P2 + P3)/3 P1,P2,P3 = Avaliações (Trabalhos e/seminários) Introduction to Molecular Dynamics and Chemical Kinetics. Gert Due Billing, Kurt V. Mikkelsen, Wiley-Interscience, Chemical Kinetics and Dynamics (2nd Edition). Jeffrey I. Steinfeld, Joseph S. Francisco, William L. Hase, Prentice Hall, 2nd ed., Advanced Molecular Dynamics and Chemical Kinetics..Gert Due Billing, Kurt V. Mikkelsen, Wiley-Interscience, 1st ed., Physical Chemistry. R. Stephen Berry, Stuart A. Rice, John Ross, Oxford University Press, 2nd ed., 2001; Physical Chemistry. Julio de Paula, Peter Atkins, W. H. Freeman; 7th ed., 2001 Physical Chemistry: A Molecular Approach. Donald A. McQuarrie, John D. Simon, University Science Books, Physical Chemistry. Ira N Levine, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 5th ed., 2001.

5 QUI 2684 Química Aquática Pré-requisito: -x- Professora Responsável: Angela de Luca Rebello Wagener Estudo detalhado das reações químicas, catalisadas ou não pela ação biológica, que controlam o destino, a forma físico-química, o transporte e a biodisponibilidade de substâncias naturais e antrópicas no ambiente aquático continental e marinho. EMENTA: Regulação da composição química de águas naturais. Dióxido de carbono dissolvido e sistema de carbonato. Precipitação e dissolução de hidróxidos, óxidos, carbonatos, sulfetos e fosfatos. Equilíbrio redox e mediação microbiana. Processos fotoquímicos. A interface sólido-solução e sorção de substâncias orgânicas e inorgânicas em partículas naturais e antrópicas. Interações entre partículas e sistemas coloidais. Ciclagem, regulação e papel biológico de metais traço. Substâncias orgânicas naturais e sintéticas em sistemas aquáticos. Uso de isótopo estáveis e marcadores moleculares na química aquática. Escopo da química aquática, influência de parâmetros termodinâmicos e cinéticos,sistemas ácido-base em água naturais, precipitações e dissoluções, interface sólido-solução, íons metálicos e especiação, processos redox, aspectos do ciclo do carbono, composição química, conceitos de poluição aquática. Seminários Stumm, W & Morgan, J. Aquatic Chemistry. 2ª ed., Wiley Intersc e artigos científicos. -

6 QUI 2685 Química Oceanográfica Pré-requisito: - x - Professor Responsável: Renato da Silva Carreira Apresentar aos alunos os conceitos básicos que permitam a compreensão da interação entre processos químicos, biológicos, físicos e geológicos que definem e regulam a composição química dos oceanos, assim como avaliar como os ambientes aquáticos respondem a fatores naturais e antrópicos. EMENTA: Introdução; Classificação e compartimentação dos ambientes aquáticos; Composição química da água do mar; Ciclos biogeoquímicos; Produção primária; Química dos sedimentos; Processos biogeoquímicos em estuários; Variabilidade natural e perturbações antrópicas. Introdução: evolução da Terra e origem dos oceanos, interação entre processos e o conceito de reator químico ; Classificação e compartimentação dos ambientes aquáticos: sistemas costeiros e oceânicos, principais compartimentos (ar, água, sedimento e biota) e interação entre eles; Composição química da água do mar: origem e aporte de materiais (fluvial, marinho, atmosférico, hidrotermal), fases dissolvidas e particuladas, gases dissolvidos, sistema carbonato e ph dos oceanos, elementos principais, elementos menores ou nível traço ; Ciclos biogeoquímicos: origem, composição e distribuição dos elementos nutrientes principais (N, P, S), ciclo do carbono (CO2 e matéria orgânica); Produção primária: fotossíntese e evolução da vida, métodos para determinação, distribuição global e fatores limitantes, conceito de bomba biológica ; Química dos sedimentos: classificação dos sedimentos, água intersticial, diagênese da matéria orgânica e zonação redox; Processos biogeoquímicos em estuários: classificação dos ambientes estuarinos; forçantes físicas e gradientes físico-químicos; comportamento conservativo e não-conservativo dos elementos, sedimentação e acúmulo de materiais, importância da geocronologia; Variabilidade natural e perturbações antrópicas: processos em escala global, efeito estufa, acidificação dos oceanos.

7 Provas e/ou seminários. Millero, F.J., Chemical Oceanography. CRC Press, 2a.edição, 496pp. (ISBN: ); Emerson, S.R. & Hedges, J.I., Chemical oceanography and the marine carbon cycle. Cambridge University Press, 453pp. (ISBN: ); Bianchi, T., Biogeochemistry of estuaries. Oxford University Press, 720 pp (ISBN: ); Chester, R., Marine Geochemistry. Blackwell Publishing, 2ª.ed., 506pp (ISBN: ); Fasham, M.J.R., Ocean Biogeochemistry. Springer, 320pp (ISBN: ), Artigos científicos.

8 QUI 2689 Química Computacional Pré-requisito: -x- Professor Responsável: André Silva Pimentel O objetivo desta disciplina é apresentar ao aluno de pós-graduação os aspectos de química computacional aplicados a problemas químicos de amplo interesse. EMENTA: Introdução a Mecânica Quântica, Equação de Schödinger, Estrutura Atômica, Estrutura Molecular, Método Hartree-Fock e pós-hartree-fock, Teoria do Funcional de Densidade, Método Semi-empírico, Mecânica Molecular e Dinâmica Molecular. Aplicações de ferramentas computacionais a problemas químicos. - Média = (P1 + P2 + P3) / 3 P1,P2,P3 = Avaliações (Trabalhos e/seminários) Physical Chemistry R. Stephen Berry, Stuart A. Rice, John Ross, Oxford University Press, 2nd ed., 2001; Physical Chemistry Julio de Paula, Peter Atkins, W. H. Freeman; 7th ed., 2001; Physical Chemistry: A Molecular Approach Donald A. McQuarrie, John D. Simon, University Science Books, 1997; Physical Chemistry Ira N Levine, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 5th ed., 2001; Quantum Mechanics Vol. 1 Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë, John Wiley and Sons, New York, Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Eletronic Structure Theory Attila Szabo and Neil S. Ostlund, Dover, New York, 1996; Introduction to Quantum Mechanics Linus Pauling and E. Bright Wilson, McGraw-Hill, New York, 1935.

9 QUI 2690 Química Bioinorgânica Pré-requisito: -x- Professora Responsável: Nicolás Adrián Rey Estudar o papel dos elementos inorgânicos nos organismos vivos. EMENTA Elementos químicos em biologia. Funções gerais dos elementos biológicos. Funções eletroquímicas, controle osmótico, transmissão de mensagens. Formação de estruturas. Enzimas ativadas por metais. Metalo-enzimas. Oxigênio em biologia. Fixação do nitrogênio. Armazenagem e transporte de ferro. Carência e toxicidade dos elementos. Aplicações na medicina. Os elementos constituintes dos materiais biológicos A seleção dos elementos químicos pelos sistemas biológicos As funções dos elementos químicos Moléculas biológicas e constituição da célula viva As principais moléculas biológicas Enzimas e elementos metálicos: metaloenzimas e enzimas ativadas por metais Essencialidade e toxicidade dos elementos químicos Contaminação e poluição pela atividade humana Nitrogenases O oxigênio e seus produtos de redução Reações relativas à produção de energia Reações envolvidas e,m mecanismos de defesa Reações de síntese de novos metabólitos Transporte e estocagem de ferro Seminários M.N. Hughes The Organic Chemistry Of Biological Systems. J. Wiley, 1981; G.L. Eichhorn. Inorganic Biochemistry. Elsevier, 1975; Bioinorganic Chemistry II. American Chemical Society, 1977; S.J.Lippard e J.M. Berg Principles of Bioinorganic Chemistry. University Science Books,

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