Interações Atômicas e Moleculares
Prof.: Pieter Westera
UFABC, Bloco A, Torre 3, Sala 625-3
Tel. +55 (11) 4996 8373
E-mail: pieter.westera arroba ufabc.edu.br
código da disciplina: BCK0104-15 (antigamente BC0104)
TPI: 3-0-4
Carga Horária: 36
Recomendações: Transformações Químicas (BCK0103-15); Física Quântica (BCK0103-15)
Recomendações adicionais minhas: Estrutura da Matéria (BIK0102-15),
Funções de Uma Variável (BCN0402-15), Fenômenos Eletromagnéticos (BCJ0203-15)
do coordenador: Funções de Várias Variáveis (BCN0407-15)
Ementa
Fundamentos quânticos de ligação química; Teoria da ligação de valência; Teoria do Orbital
Molecular; Interações Elétricas entre moléculas; Interações moleculares em líquidos;
Introdução à física da matéria condensada: Estruturas Cristalinas, Teoria de bandas e
propriedades dos materiais.
Objetivos gerais:
Apresentar o uso da teoria quântica na compreensão das propriedades microscópicas da
matéria, das forças de interação entre átomos e moléculas e das formas de estruturação
da matéria, suas consequências e aplicações tecnológicas.
Objetivos específicos:
Adquirir conhecimento, intuição e habilidade matemática em situações físicas
envolvendo:
1 - Descrição de átomos por meio da teoria quântica.
2 - Teoria da ligação de valência.
3 - Teoria do Orbital Molecular.
4 - Tipos de interações entre as moléculas.
5 - Interações moleculares em gases, líquidos e sólidos.
6 - Propriedades físicas de líquidos e sólidos com base nas interações entre seus
constituintes.
Bibliografia
Referências bibliográficas básicas:
TIPLER, P. A., LLEWELLYN, R. A., Física Moderna, Grupo Editorial Nacional (gen) - LTC : Rio de Janeiro, 2010, capítulos 6, 7, 9 e 10.
LEVINE, Ira N. Quantum chemistry. 6th ed. : Prentice Hall, 2008. 751 p.
ATKINS, P., de PAULA, J., Physical chemistry. 8 ed. New York: Oxford University Press, 2006. 1064p.
Físico-Química, LTC: Rio de Janeiro, 2004, v. 1 e 2.
Referências bibliográficas complementares:
MCQUARRIE, Donald A; SIMON, John D. Physical chemistry: a molecular approach. University Science Books, 1997.
EISBERG, Robert et al. Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Rio de Janeiro: Câmpus, 1979. 928p.
PAULING, Linus et al. Introduction to quantum mechanics: with applications to chemistry. New York, USA: Dover 1935.
FEYNMAN, Richard P. et al. Lições de Física de Feynman. Porto Alegre: Bookman 2008. 416 p.
GASIOROWICZ, Stephen, Quantum Physics. Hoboken, USA: Wiley 2003. 336 p.
antigamente:
ATKINS, P.; JONES, L.; Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio
Ambiente, Bookman: Porto Alegre, 2006.
SHRIVER, D.F.; ATKINS, P.W.; OVERTON, T.L.; ROUKE, J.P.; WELLER, M.T.; ARMSTRONG,
F.A.; Química Inorgânica, Bookman: Porto Alegre, 2008.
BALL, D. W.; Físico Química, : Thomson, 2005. v. 1 e 2.
LEE, J. D.; Química inorgânica não tão concisa. : Edgard Blucher, 1999.
MOORE, W. J.; Físico química. Edgard Blucher, 1976.
KITTEL, C.; Introdução à Física do Estado Sólido, 8ª Edição, LTC, 2006.
Turma A noturna (Santo André):
Horários: Segundas-feiras das 21:00 às 23:00, sala A-103-0
Quintas-feiras das 19:00 às 21:00 (quinzenal I), sala S-204-0
Atendimento de Apoio
Segundas-feiras, 19:00-21:00
Sala 625-3 (minha sala)
Monitoria
Monitor Igor
Slides das Aulas
Pré-aula: Uso de unidades e Variáveis
Aula 1: Introdução, Corda Vibrante
Aula 2: Repetição da Física Quântica I
Moodle da disciplina
No meu canal Youtube
há as vídeo-aulasde 2021 no formato "slides narrados"
nesta playlist,
herança da época online devida à pandemia de COVID-19.
Desde então atualizei as aulas, mas as mudanças foram pequenas e não devem interferir com os estudos.
Listas
Pré-Lista Lista sobre física quântica (repetição, matéria das primeiras aulas; não é necessário fazer o problema 2b, está foro do escopo da disciplina)
Respostas,
Gabarito
Lista 1 (Matéria até a P1; não é necessário fazer o problema 19, está foro do escopo da disciplina)
Gabarito, Figura que pertence à solução do problema 19 a)
Lista 2 (Matéria da P2, ignorem as perguntas 5, 8, 12 e 17b)
Gabarito
Lista "de conhecimento mínimo para passar na disciplina", compilada pelos profs. Javier e Pedro, parte 1
Gabarito da mesma
Lista "de conhecimento mínimo para passar na disciplina", compilada pelos profs. Javier e Pedro, parte 2
Gabarito da mesma
Obs.: A entrega das listas não é obrigatória, mas é recomendável fazé-las para praticar.
Materiais Adicionais
Orbitais do Átomo de Hidrogênio
Slides da aula de Estrutura da Matéria sobre Física Quântica e Átomos
Slides da aula de Estrutura da Matéria sobre Moléculas, Metais e Sais
Lista 1 de 2014-02 (alguns assuntos não são dados desta vez)
Lista 2 de 2014-02 (alguns assuntos não são dados desta vez)
Folha de consulta para Prova 1 (é distribuida na prova)
Folha de consulta para Prova 2 (é distribuida na prova, assim como aquela da P1)
Integrais úteis (é distribuida na prova, assim como aquela da P1)
Enunciados de provas de anos anteriores (para praticar, alguns assuntos não são dados desta vez):
Prova 1 de 2014-01
Prova 2 de 2014-01
Prova Substitutiva de 2014-01
P1 de 2014-02 (SBC)
P1 de 2014-02 (SA)
P2 de 2014-02 (SBC)
P2 de 2014-02 (SA)
Prova 1 de 2017-01
Prova 2 de 2017-01
Avaliações
A avaliação do curso será dada por duas provas (P1 e P2) e 4 testes (T1 a T4, questionários no moodle). As provas valem 40 % da nota cada uma e os testes, 5 %.
Assim, a nota final será calculada da seguinte maneira: Nf = 0.4*P1 + 0.4*P2 + 0.05*T1 + 0.05*T2 + 0.05*T3 + 0.05*T4
A nota final em caso de recuperação será dada pela média simples
entre a nota final anterior (acima) e a Rec: Nfrec = (Nf+Rec)/2
As datas:
22/09-27/09: Questionário 1 (Introdução, Corda Vibrante, Repetição da Física Quântica, Aulas 1 a 3)
06/10-11/10: Questionário 2 (Moléculas: Teorias da Ligação de Valência e do Orbital Molecular, Aulas 4 a 6)
16/10: Prova 1 (presencial, primeira metade da matéria até Moléculas, aulas 1 a 6)
03/11-08/11: Questionário 3 (Interações Intermoleculares, Líquidos Moleculares, Aulas 7 e 8)
17/11-22/11: Questionário 4 (Sólidos: Estrutura e Propriedades, Aulas 9 a 11)
27/11: Prova 2 (presencial, segunda metade da matéria a partir de Interações Intermoleculares, aulas 7 a 11)
Os testes são de múltipla escolha
no Moodle (Abas Questionário 1 a 4).
Eles estarão abertos por uma semana útil (de segunda a sábado)
e vocês terão duas tentativas para submeter os questionários preenchidos.
Na prova, vocês podem usar uma calculadora. São distribuídas, junto com a prova,
folhas de consulta (vide Materiais Adicionais) com as fórmulas do conteúdo.
O critério de presença é a participação nas duas provas e em pelo menos três dos testes.
Sub*: 01/12
Rec**: a ser combinado (sugestão: 08/12/2025)
Vista de provas: Quando eu estiver na minha sala
(por exemplo, no horário do atendimento, senão é irregular, é melhor combinar por e-mail)
Vista final: segunda, 15/12, 19:00-21:00
*A Sub somente servirá os que faltaram justificadamente a uma das provas.
**Tem direito a fazer a Rec quem ficou com conceito final D ou F.
Conceitos:
A: entre 8.5 e 10
B: entre 7 e 7.4
C: entre 5 e 6.9
D: entre 4.5 e 4.9
F: entre 0 e 4.4
Notas das Avaliações
Por vir...