GFQ00035 - PROG ESPECTR

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
INSTITUTO DE QUÍMICA
DISCIPLINA : GFQ00035
ESPECTROSCOPIA
DEPARTAMENTO DE FÍSICO -QUÍMICA
Conteúdo de Estudos: FÍSICO-QUÍMICA
Carga Horária Total: 60 h
-
Código: 260-7
Teórica: 60 h
Prática: -
Estágio: -
Disciplina: Obrigatória.
Oferecida para o(s) Curso(s): Bacharelado em Química.
Disciplina: Optativa.
Oferecida para o(s) Curso(s): Licenciatura em Química e Química Industrial.
Objetivos da Disciplina:
Ao fim da disciplina, o aluno deve ter o domínio das principais técnicas espectroscópicas
utilizadas atualmente.
Descrição da Ementa:
Espectroscopia vibracional (IV e Raman). Espectro eletrônico. Espectroscopia de
fotoelétrons. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Espectroscopia de ressonância
paramagnética eletrônica. Introdução à teoria de grupos.
Instrumentos de Acompanhamento e Avaliação:
Listas de exercícios, testes, seminários e/ou outras atividades poderão ser realizadas em
conjunto com as avaliações escritas no processo de acompanhamento da aprendizagem e da
avaliação dos alunos.
Conteúdo Programático:
1. Energia e o espectro eletromagnético: unidades. O espectro eletromagnético. Absorção de
radiação eletromagnética. Teoria da espectroscopia molecular. Comprimento de onda. Número
de onda. Freqüência. Relações quânticas. Teoria quântica. Leis de absorção;
2. Espectroscopia vibracional: vibrações moleculares. Cálculos de freqüências vibracionais.
Modos de vibração. Restrições quânticas. Fatores que influenciam nas freqüências vibracionais.
Acoplamento vibracional. Ligações de hidrogênio. Ângulos de ligação. Efeitos de campo.
Espectro IV e Raman. Moléculas diatômicas. Transições entre dois estados estacionários.
Modos normais de vibração de moléculas poliatômicas. Regras de seleção e polarização.
Coordenadas de simetria e modos normais. Análise de modos de estiramento. Atribuição do
espectro real. Efeitos da ressonância Raman. Análise de grupos funcionais.
3. Espectroscopia eletrônica: introdução e noções básicas. O espectro rotacional, vibracional e
eletrônico. Estrutura eletrônica de moléculas diatômicas. Espectroscopia na região de
ultravioleta. Espectroscopia na região de ultravioleta de vácuo. Espectroscopia na região do
visível. Espectroscopia na região de raios-x;
4. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear. O fenômeno de RMN. O núcleo de Spin. O
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efeito do campo magnético externo. Movimento de sucessão. Transições de energia. Estado de
Spin nuclear e densidades eletrônicas. O deslocamento químico e a blindagem. Equivalente
químico. Integrais e integração.
5. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear: movimentos de Spin isolado-tratamento
clássico. Descrição quântica de Spin em campo estático. Equações de movimento. Relaxamento:
relaxamento longitudinal, relaxamento transversal. Anisotropia magnética. O fenômeno de
RMN.
6. Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica: Condição de ressonância. Anisotropia
hiperfina. Interações hiperfinas. Sistemas com mais de um elétron desemparelhado. Ressonância
ferromagnética. Aplicações.
Bibliografia:
-
BROWING, D.R. Spectroscopy. London: McGraw Hill, 1969.
-
HARRIS, Daniel C.; BERTOLUCCI, Michael D. Symmetry and Spectroscopy. New
York: Dove Publications, 1978.
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HARRIS, Robin K. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: a Physical Chemical
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KEMP, William. Organic Spectroscopy. London: Macmillan Press, 1975.
-
KING, Gerald W. Spectroscopy and Molecular Structure. New York: Holt, Rinehart
and Winston, 1964.
-
PAVIA, D. L.; LAPMAN, Gary M.; KRIZ, George S. Introduction to Spectroscopy.
2nd ed. Philadelphia: Harcourt Brace College Publishers, 1996.
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SLICHTER, Charles P. Principles of Magnetic Resonance. 3rd ed. Berlin: Springer,
1992.
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WEIL, John A.; BOLTON, James R.; WEITZ, John E. Electron Paramagnetic
Resonance: Elementary Theory and Practical Applications. New York: John Wiley &
Sons, 1993.
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WHIFFEN, D.H. Spectroscopy. 2nd ed. London: Longmans Green and Co., 1966.
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