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)

Isto é o meu site de IAM do Quadrimestre Suplementar (QS) de 2020. Caso você esteja procurando o site do quadrimestre 20-01, que terminou em Estudo Continuado Emergencial (ECE) e naquele alguns/algumas alun@s optaram por fazer as avaliações de modo presencial, quando voltarem as atividades presenciais na UFABC, clique aqui.

Caso você esteja procurando o do segundo Quadrimestre Suplementar de 2021 (21-02), clique aqui.

(13/12): terminei a avaliação dos vídeo seminários 2.
Hoje e amanhã mando os comentários para os grupos por e-mail. Infelizmente, não consigo mandar todos no mesmo dia (O NTI colocou um limite diário de e-mails que posso mandar), mas as notas já estão disponíveis no final deste site, junto com as demais notas do quadrimestre e os conceitos finais.
Para algumas das questões dos questionários há um pouco de feedback no Moodle.
Um comentário quanto ao questionário 4: Inicialmente houve um erro numa fórmula nos slides da aula 11, que leva a um resultado errado na pergunta 6 (já está corrigido). Por isto, esta pergunta foi desconsiderada para aquelæs que a erraram.

A notícia boa: Todo mundo que não abandonou a disciplina (isto é, que fez os dois seminários) passou, então não há necessidade do exame de recuperação e também não da live desta segunda-feira, que é, então cancelada.
Desejo boas festas e fiquem saudáveis!

(06/12) Boa tarde,

O monitor Jean e eu estamos interessados na sua opinião sobre a monitoria de IAM.
Ele criou o seguinte questionário:
https://forms.gle/sy1nev6jEJq3LGeSA
O preenchimento é anônimo e não obrigatório, mas estaríamos gratos, se vocês pudessem preenché-lo nas próximas semanas.

Obrigado!

09/11: Bom dia!

está na hora de detalhar um pouco mais sobre o Seminário 2:

Cada grupo tem como assunto um material na forma sólida. Apresentem tudo que aprendemos sobre a estrutura e as propriedades elétricas e magnéticas do sólido:
- Um resumo das teorias sobre e a estrutura e as propriedades elétricas e magnéticas do seu material
- A aplicação destas teorias no seu material específico
- O resultado: As propriedades do seu material
Já que cada integrante grava uma parte do vídeo (ca. 3 minutos por pessoa), façam referências às partes dos outros, para mostrar que vocês desenvolveram o seminário junt@s, e que vocês entendem as partes d@s outr@s e como os assuntos são ligados entre sí.
Já que provavelmente cada integrante grava a parte dele sozinho em casa (estamos em quarentena), Vocês podem me mandar as partes separadas, mas me informem claramente, em qual ordem eu tenho que assistir aos vídeos.
Se possível, usem figuras/desenhos/gráficos, que podem ser desenhos com caneta em papel (nem todo mundo tem um quadro branco ou um projetor em casa).
Algo que eu tinha esquecido de pedir no primeiro seminário: Para eu ter um controle, de que realmente são vocês que fizeram os vídeos, vocês deveriam aparecer no vídeo, ou (caso vocês optam por fazer slides narrados) incluir num canto dos slides uma imagem das suas carteirinhas de estudantes.
Fiz a atribuição dos materiais aos grupos por sorteio usando o site List Randomizer
Vocês encontram os seus materiais quase no final deste site juntas com as composições dos grupos.
Já indiquei as estruturas e as propriedades elétricas e magnéticas lá, por que nem sempre é fácil descobri-las e houve uns casos, naqueles precisei fazer uns esclarecimentos. Se seu material tem uma ou duas estrelinhas nas propriedades, leia o roda-pé correspondente.

Bom trabalho!

28/09: Bom dia!

está na hora de detalhar um pouco mais sobre o Seminário 1:

Cada grupo tem como assunto uma molécula. Apresentem tudo que aprendemos nesta disciplina sobre a molécula:
- As propriedades dos átomos envolvidos: configuração eletrônica, os orbitais dos elétrons destes átomos, energias, etc.
- Um resumo do método usado para explicar a formação da sua molécula a partir dos orbitais atômicos
- A aplicação desta teoria na sua molécula específica
- O resultado: As propriedades da sua molécula
Atenção, algumas das moléculas são instáveis e não existem na natureza, mas a gente pode tratá-las com a matéria aprendida mesmo assim.
Já que cada integrante grava uma parte do vídeo (ca. 3 minutos por pessoa), façam referências às partes dos outros, para mostrar que vocês desenvolveram o seminário junt@s, e que vocês entendem as partes d@s outr@s e como os assuntos são ligados entre sí.
Já que provavelmente cada integrante grava a parte dele sozinho em casa (estamos em quarentena), Vocês podem me mandar as partes separadas, mas me informem claramente, em qual ordem eu tenho que assistir aos vídeos.
Se possível, usem figuras/desenhos/gráficos, que podem ser desenhos com caneta em papel (nem todo mundo tem um quadro branco ou um projetor em casa).

Fiz a atribuição das moléculas aos grupos por sorteio usando o site List Randomizer
Vocês encontram as suas moléculas quase no final deste site juntas com as composições dos grupos.

Adição 01/11: Caso alguém não consegue subir o vídeo (por exemplo por ele ser maior que 64 MB), me contate. Aí a gente acha um outro jeito (Google Drive, OneDrive, WeTransfer, ...).

Bom trabalho!

27/09: Boa tarde!

Terminou a formação de grupos.
Aquelæs alun@s que não me informaram a composição dos seus grupos foram agrupados em ordem alfabética. O grupo 18 tem 6 integrantes, já que o DEAT me atribuiu uma aluna extra.
Vocês encontram os grupos quase no final deste site sob "Grupos para os Seminários"
Se alguém não tem os contatos d@s demais integrantes do grupo delæ, pode me contatar, e eu passo os e-mails d@s outr@s.

Abraços!

12/09: Bom dia,

As aulas no QS são assíncronas, vídeo-aulas no formato "slides narrados" e podem ser encontradas no meu canal Youtube ou diretamente pelos links neste site sob "Slides e Vídeo-Aulas".
Além disso, há listas para praticar o conteúdo, sob "Listas".
Farei lives no meu canal Youtube para tirar dúvidas e/ou resolver exercícios nas segundas nos horários das aulas. Nestas lives, vocês podem fazer perguntas pelo chat do youtube. Se houver perguntas que podem interessar a tod@s, gravarei as respostas e postarei no youtube.
Vocês também podem mandar dúvidas por e-mail. Tentarei responder o mais rápido possível.
As avaliações serão por vídeo-seminários em grupos e questionários no Moodle. Vide sob "Avaliações".
Qualquer dúvida, só mandar um e-mail ou perguntar nas lives.

Abraços, fiquem saudáveis!

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.

Slides e Vídeo-Aulas

Slides e/ou Gravações das Lives

Nas primeiras três lives do QS (21/09, 28/09 e 05/10) não foi produzido material. Só houve perguntas sobre as modalidades do curso, cujas respostas vocês encontram neste site.
Slides produzidos na quarta live do QS, resoluções de exercícios sobre Poço Quadrado Infinito, Função de Onda Geral e Momento Angular de um Elétron
   Exercício sobre o Poço Quadrado Infinito (14/10)
   Exercício sobre a Função de Onda de uma Partícula num Potencial Dado (14/10)
   Exercício sobre o Momento Angular de um Elétron num Orbital Atômico (14/10)
Nas quinta a décima segunda lives do QS (19/10, 26/10, 04/11, 09/11, 16/11, 23/11, 30/11 e 07/12) não foi produzido material.

Slide produzido na primeira live do ECE, resolução de um exercício sobre Li⁺⁺ (23/04)
Na segunda live do ECE (28/04) não foi produzido material
Slides produzidos na terceira live do ECE, dúvida sobre os Momentos Dipolos de XeF₄ e SF₄ e resolução de um exercício sobre Operadores (05/05)
   Exercício sobre Operadores parte 1 (05/05)
   Exercício sobre Operadores parte 2 (05/05)
Na quarta live do ECE (12/05) não foi produzido material
Na quinta live do ECE (19/05) não foi produzido material
Na sexta live do ECE (26/05) não foi produzido material
Slides produzidos na sétima live do ECE, resolução de um exercício sobre B₂⁺ e Be₂⁺ (02/06)
Slide produzido na oitava live do ECE, resolução de um exercício sobre Momento Dipolo (09/06)
   Exercício sobre Momento Dipolo (09/06)
Na nona live do ECE (16/06) não foi produzido material
Na décima e última live do ECE (23/06) não foi produzido material

Materiais Adicionais:

Drive da disciplina com material de vários profs.
Material de apoio do prof. Javier S. Acuña
Slides das aulas de Interações Atômicas e Moleculares do Mauricio Coutinho
Moodle, com material de outros profs.
Slides de uma aula de 2011 de Estrutura da Matéria sobre Física Quântica e Átomos
Slides de uma aula de 2011 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
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

Horários das Lives

No meu canal Youtube:

Turma B2 diurna (Santo André):
Horários: Segundas-feiras das 14:00 às 16:00

Turma A2 diurna (Santo André):
Horários: Segundas-feiras das 16:00 às 18:00

Monitoria

Horários de plantão dos monitores Jean e Gustavo
Facebook da monitoria

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
Obs.: A entrega das listas não é obrigatória, mas é recomendável fazé-las para praticar.

Avaliações

Haverá dois tipos de avaliações e um exame de recuperação:

- 4 Questionários de múltipla escolha que valem 5 % da nota final cada um, no Moodle (Abas Questionário 1, Questionário 2, etc). Eles estarão abertos por uma semana útil (de segunda a sábado) e vocês terão duas tentativas para submeter os questionários preenchidos.
As datas:
05/10-10/10: Questionário 1 (até Sistema Periódico, aulas 1 a 3)
26/10-31/10: Questionário 2 (até Princípio Variacional, aulas 4 a 6)
16/11-21/11: Questionário 3 (até Líquidos Moleculares, aulas 7 e 8)
07/12-12/12: Questionário 4 (sólidos, aulas 9 a 11)

- 2 Vídeo-Seminários:
Na primeira semana, vocês devem formar grupos de 5 pessoas e me comunicar a composição de cada grupo até sábado, dia 26/09. Cada grupo receberá um tema da primeira parte do conteúdo (Até Princípio Variacional, aulas 1 a 6) e mais tarde, um da segunda parte do conteúdo (a partir de Interações Intermoleculares, aulas 7 a 11). e deve gravar um vídeo de 12 a 18 minutos sobre o tema (pode ser pela câmera do celular), contendo o que se aprende sobre o tema nas aulas. Se possível, cada membro do grupo grava uma parte.
Abrirei uma pasta no Google Drive e abas no Moodle (Abas Seminário 1 e Seminário 2) nas semanas de entrega (de segunda a sábado), naquelas vocês podem subir os vídeos. Tentarei dar, além de notas, comentários individualizados por grupo. Os seminários valem 40 % da nota final cada um.
As datas importantes quanto aos seminários:
Até 26/09: Formar Grupos
02/11-07/11: Entrega do Seminário 1 (Até Princípio Variacional, aulas 1 a 6)
30/11-05/12: Entrega do Seminário 2 (Interações Intermoleculares, Líquidos, Sólidos, aulas 7 a 11)

- O exame de recuperação será por questionário no Moodle, (Aba Exame de Recuperação) que estará aberta durante 72 horas. Vocês terão uma tentativa para fazer a rec, e após entrar no prova, terão 4 horas para fazé-la.
No cálculo da nota final pós-rec, ela vale 50 %.
Eu gostaria de enfatizar que é obrigatório fazer os seminários para passar ou ser admitid@ na Rec.
Tem direito a fazer a Rec quem ficou com conceito final D ou F.
Datas:
17/12-19/12: Exame de Recuperação

A "vista" das avaliações será por e-mail.

Calcúlo das Notas e dos Conceitos

A nota final (NF) será calculada a partir das notas das questionários (Q1, Q2, Q3 e Q4) e dos seminários (S1, e S2) desta maneira:
NF = 0,05*Q1 + 0,05*Q2 + 0,05*Q3 + 0,05*Q4 + 0,4*S1 + 0,4*S2.
Para quem fizer a Rec, a nota final (NFF) será a média aritmética entre esta nota e a da rec: NFF = 0.5*(NF+Rec).

Conceitos:
A: entre 8.5 e 10
B: entre 7 e 8.4
C: entre 5 e 6.9
D: entre 4 e 4.9
F: entre 0 e 3.9

Grupos para os Seminários

Removidos

Notas das Avaliações

Removidas