Disciplinas Obrigatórias: Como requerimento do Programa de Pós-Graduação em Química, o pós-graduando regularmente matriculado no programa deverá cursar três disciplinas em  sub-áreas distintas da Química. A complementação dos créditos deve ser feita através da participação e aprovação em disciplinas eletivas e disciplinas especiais.

Disciplinas Especiais: Em adição às disciplinas oferecidas semstralmente pelo Programa de Pós-Graduação em Química, disciplinas extra-curriculares são oferecidas anualmente pelo Programa. Estas disciplinas em geral são ministradas por Professores convidados na forma de módulos condensados.

Além disso, em 2011.1 o Programa de Pós-Graduação em Química iníciou o curso Ciências Moleculares Ambientais ministrado conjuntamente pelos Prof. Roberto Lins e Brian Lower para pós-graduandos da Universidade Federal de Pernambuco e da Ohio State University via teleconferência em tempo real. O curso é oferecido exclusivamente em inglês, sendo uma experiência pioneira em Pós-Graduações Federais no Brasil.

 

Conjunto de Disciplinas oferecidas pelo Programa de Pós-Graduação em Química (60 horas cada):

• Química Orgânica Avançada I

Ementa: Ligações química. Aromaticidade. Reações pericíclicas. Estereoquímica. Carbocátions, carbânions, radicais livres, carbenos e nitrenos. Determinação de mecanismos das reações orgânicas - estudo dos \produtos e cinética. Acidez e basicidade. Fotoquímica.

• Química Orgânica Avançada II

Ementa: Substituição nucleofílica alifática, substituição eletrofílica aromática, substituição eletrofílica alifática, substituição nucleofílica aromática e substituições dos radicais livres. Reações de adições e liminações. Oxidações e reduções. Rearranjos.

Bibliografia

1. Jerry March, Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York.
2. F. A. Carey & R. J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry, Parats A & A, Plenum Press, New York.
3. J. M. Harris & C. C. Wamser, Fundamentals of Organic Reaction Mechanisms, John Wiley & Sons, Inc., New York.

• Espectroscopia em Química Orgânica

Ementa: Energia e o espectro eletromagnético. Espectroscopia no infravermelho (teoria e aplicações). Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear dos Núcleos 1H e 13C. 2D r.m.n. e “Chemically Induced Dynamical Nuclear Polarization” (CIDNP). Espectroscopia no ultravioleta e visível, teoria da espectroscopia eletrônica, aplicações da espectroscopia eletrônica. Espectrometria de Massas: princípios básicos, instrumentação, íons metaestáveis e processos de fragmentações. Elucidação estrutural pela aplicação conjunta das espectroscopias de ultravioleta, infravermelho, ressonância magnética nuclear e massa.

Bibliografia

1. W. Kemp, Organic Spectroscopy, Macmillan Publishers Ltd., London.
2. R. M. Silverstein, G. C. Bassler & T. C. Morrill, Spectrometric Identification of Organic Compounds, John Wiley & Sons Inc., New York.
3. D. H. Williams & I. Fleming, Spectroscopic Methods in Organic Chemistry, McGraw-Hill Book Company (UK) Limited.

• Química Inorgânica Avançada

Ementa: Ligação química em compostos de coordenação. Sólidos inorgânicos. Compostos organometálicos. Reatividade de compostos de metais de transição. Mecanismos de reações inorgânicas. Reações de oxidação e agentes oxidantes. Reações de oxidação catalizadas por metais. Bioinorgânica.

Bibliografia

1. J. W. Huheey, Inorganic Chemistry (Harper and Row).
2. B. Douglas, D. H. McDaniel, J. J. Alexander, Concepts and Models of Inorganic Chemistry (John Wiley and Sons, Inc.).
3. F. A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry (John Wiley and Sons, Inc.).

• Química e Teoria dos Grupos

Ementa: Definições e teoremas da teoria dos grupos. Simetria molecular e grupos de simetria. Teoria dos grupos e mecânica quântica. Simetria e regras de seleção. Simetria e teoria dos orbitais moleculares. Simetria e vibrações moleculares.

Bibliografia

1. F. A. Cotton, Chemical Applications of Group Theory (John Wiley and Sons, Inc.).
2. D. C. Harris and M.D.Bertolucci, Symmetry and Spectroscopy (Oxford Univ. Press).
3. M. Tinkham, Group Theory and Quantum Mechanics (McGraw-Hill).

• Química Quântica

Ementa: Princípios da mecânica quântica. Estrutura atômica. Estrutura molecular. Interação da radiação com a matéria. Colisões.

Bibliografia

1. H. Weissbluth, Atoms and Molecules (Academic Press).
2. I. Levine, Quantum Chemistry (John Wiley and Sons, Inc.).
3. H. Eyring, J. Walter and G. E. Kimball, Quantum Chemistry (John Wiley and Sons, Inc).

• Espectroscopia Molecular

Ementa: Interação da radiação com átomos e moléculas. Coeficientes de absorção e emissão. Espectro rotacional, vibracional e eletrônico de moléculas. Ressonância nuclear magnética. Espectroscopia Mössbauer. Medidas experimentais.

Bibliografia

1. I. Levine, Molecular Spectroscopy (John Wiley and Sons, Inc.).
2. J. I. Steinfeld, Molecules and Radiation: An introduction to modern molecular spectroscopy (Harper and Row).
3. J. C. Davis Jr., Advanced Physical Chemistry, Molecules, Structure and Spectra.

• Cinética Química

Ementa: Teoria das colisões. Seção de choque, velocidade, energética e mecanismos das reações químicas. Reações em fase gasosa. Reações em meios condensados.

Bibliografia

1. J. H. Espenson, Chemical Kinetics and Reaction Mechanism (McGraw-Hill).
2. S. Gladstone, J. Laidler and H. Eyring, Theory of Rate Processes (McGraw-Hill).
3. R. D. Levine and R.B.Bernstein, Molecular Reaction Dynamics (Oxford University Press).

• Eletroquímica

Ementa: Estrutura de soluções. Transporte em solução. Cinética eletroquímica. Baterias. Células de combustão. Corrosão. Deposição de metais. Bio-eletroquímica. Técnicas de investigação.

Bibliografia

1. J. Bockris and A.Reddy, Modern Electrochemistry (Plenum Press), volumes 1 e 2.
2. A. J. Bard and L. R. Faukner, Electrochemistry Methods: Fundamentals and Applications (John Wiley and Sons, Inc.).

• Teoria de Campo Ligante

Ementa: Teoria dos espectros atômicos. Simetria e o campo cristalino. Orbitais moleculares. Interações vibrônicas. Estrutura eletrônica de compostos  dos elementos de transição e lantanídeos. Efeitos eletro-óticos.

Bibliografia

1. C. J. Ballhausen, Introduction to Ligand Field Theory (McGraw-Hill).
2. B. N. Figgs, Introduction to Ligand Fields (Intersicence Publishers, John Wiley and Sons, Inc.).
3. C. K. Jorgense, Modern Aspects of Ligand Field Theory (North-Holland).

• Termodinâmica Estatística

Ementa: Ensembles e a formulação estatística das 1a e 2a leis da termodinâmica. Mecânica estatística clássica e quântica. Gás ideal mono-, e poliatômico. Funções partição translacional, rotacional, vibracional e eletrônica. Equilíbrio químico. Rede cristalina ideal. Flutuações.

Bibliografia

1. D. A. McQuarrie, Statistical Thermodynamics, University Science Boody, 1973.
2. R. C. Tolman, The Principles of Statistical Mechanics, Oxford University Press, 1967.
3. F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics (McGraw-Hill).

• Técnicas Computacionais em Química (I)

Ementa: Cálculos moleculares “ab-initio”.

Bibliografia

1. J. P. Come, Quantum Chemistry (Academic Press).
2. J. A. Pople and D.Beveridge, Approximate Molecular Orbital Theory (McGraw-Hill).
3. M. J. S.Dewar, The PMO Theory of Organic Chemistry (Plenum).

• Técnicas Computacionais em Química (II)

Ementa: Características de sistemas de ponto flutuante. Programação estruturada em Fortran. Técnicas de otimização de código em Fortran. A transformada de Fourier. Harmônicos esféricos. Funções de Bessel. Orbitais atômicos e suas integrais. Codificação de um programa para cálculos moleculares com orbitais gaussianos flutuantes.

Bibliografia

1. M. Abramowitz and I. A. Stegun, eds., Handbook of Mathematical Functions. (Dower Pub. Inc.).
2. G. Dahlquist and A. Bjorck, Numerical Methods (Prentice-Hall Inc.).
3. J. D. Talman, Special Functional: A Group Theoretic Approach (W.A.Benjamin Inc.).

• Química Biológica

Ementa: Introdução aos componentes estruturais de macromoléculas biológicas e aos princípios físico-químicos que determinam a estrutura e função de biomoléculas. A disciplina oferece uma abordagem molecular da estrutura, propriedades e funções biológicas de proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios assim como de processos biológicos fundamentais como catálise enzimática, replicação (bio-síntese de DNA), transcrição (bio-síntese de RNA) e tradução (bio-síntese de proteínas) e enovelamento de proteínas.

Conteúdo Programático

1. Fundamentos de Química Aplicados à Bioquímica
2. Aminoácidos, Proteínas
3. Cinética e Catálise Enzimática
4. Enovelamento de Proteínas
5. Nucleotídeos, Ácidos Nucléicos (DNA, RNA)
6. Replicação (Bio-Síntese de DNA)
7. Transcrição (Bio-Síntese de RNA)
8. Tradução (Bio-Síntese de Proteínas)
9. Carboidratos
10. Lipídios, Membranas Biológicas
11. Técnicas para Determinação da Estrutura de Biomoléculas

Bibliografia

1. D. Voet and J. Voet. Biochemistry. Third Edition. Wiley. 2004.
2. J. M. Berg, J. L. Tymoczko and L. Stryer. Biochemistry. Sixth Edition. W. H. Freeman. 2006.
3. P. Atkins and J. de Paula. Physical Chemistry for the Life Sciences. W. H. Freeman. 2006
4. Textos da literatura científica na área.

• Tópicos Especiais em Química (I, II, III e IV)

Ementa: Programa variável, de semestre para semestre, visando atender interesses de estudantes e professores em temas atuais da química. Estes cursos estão programados para seguir e fomentar a dinâmica de ensino e pesquisa planejada pelo DQF.

• Quimiometria 1 - Planejamento e Otimização de Experimentos

Ementa: Modelos mecanísticos e modelos empíricos. Dados e variáveis. Fatores e respostas. Evolução do ambiente experimental. Etapas de um experimento. Populações, amostras e distribuições. Amostragem aleatória. Distribuição de freqüências. Média, variância e desvio padrão. Graus de liberdade. Valores amostrais e valores populacionais. A distribuição normal. Padronização de uma variável normal. Probabilidade de ocorrência de valores específicos. Teorema do limite central. Intervalos de confiança a partir de uma observação. Observações anômalas. Covariância e correlação. Combinações lineares de variáveis aleatórias. Amostragem aleatória em populações normais. As distribuições t, qui-quadrado e F. Intervalos de confiança a partir de médias. Comparações com um valor de referência. Determinação do tamanho da amostra. Introdução ao controle estatístico de processos. Comparação de dois tratamentos. Comparando duas médias. Comparando amostras emparelhadas. Comparando duas variâncias. Um planejamento fatorial 22. Cálculo e interpretação geométrica dos efeitos. Estimativa do erro experimental de um efeito. Interpretação dos resultados. Algoritmo para calcular os efeitos. Modelo estatístico do planejamento 22. Um planejamento fatorial 23. Cálculo dos efeitos. Estimativa dos erros. Interpretação dos resultados. Modelo estatístico. Interpretação geométrica. Um planejamento 24. Análise por meio de gráficos normais. Operação evolucionária com fatoriais de dois níveis. Planejamentos fatoriais fracionários. Meias frações. Relações geradoras. Resolução de fatoriais fracionários. Variáveis inertes. Planejamentos saturados. Um exemplo de fatorial de resolução três. Modelagem por mínimos quadrados: um exemplo univariado. Análise da variância. Intervalos de confiança. Falta de ajuste e erro puro. ANOVA completa. Metodologia de superfícies de resposta. Um exemplo experimental com três fatores e duas respostas. Misturas de dois componentes. Misturas de três componentes. Um exemplo. Modelos cúbicos. Pseudocomponentes. Outros planejamentos para misturas. Misturas com mais de três componentes. Otimização simplex. O simplex básico. O simplex modificado. O simplex supermodificado. Workshop de encerramento: Apresentação e discussão dos experimentos.

Bibliografia

1. B. B. Neto, I. S. Scarminio e R. E. Bruns. Planejamento e otimização de experimentos. Editora da Unicamp (1995).
2. G. E. P. Box, W. G. Hunter e J. S. Hunter. Statistics for experimenters. An introduction to design, data analysis and model building. Wiley (1978).
3. J. D. Petruccelli, B. Namdram e M. Chen. Applied statistics for engineers and scientists. Prentice-Hall (1999).
4. F. L. Ramsey e D. W. Schafer. The statistical sleuth. Duxbury (1996).

• Quimiometria 2 - Análise Multivariada em Química

Ementa: Introdução. Características gerais da análise multivariada. Tipos de variáveis. Notação. Revisão de álgebra linear e de estatística. Análise exploratória. Visualização dos dados. Análise de componentes principais. Análise de agrupamentos hierárquica. Análise classificatória. Método dos vizinhos mais próximos. Modelagem de analogia de classe por similaridade (SIMCA). Calibração. Regressão linear múltipla. Regressão em componentes principais. Regressão por mínimos quadrados parciais. Tópicos adicionais.

Bibliografia

1. M. A. Sharaf, D. L. Illman e B. R. Kowalski. Chemometrics. Wiley, 1986
2. K. Beebe, R. Pell e M. B. Seasholtz. Chemometrics – A practical guide. Wiley, 1998
3. M. Otto. Chemometrics. Wiley-VCH, 1999
4. D. L. Massart et al.,. Handbook of Chemometrics and Qualimetrics. Elsevier, 1999
5. Textos de referência na internet
6. Artigos da literatura, de acordo com o assunto.