O contexto

Vimos anteriormente em CQ115/CQ246 que a Mecânica Quântica nos permite determinar os possíveis autovalores de qualquer sistema. Se pudermos preparar milhões ou bilhões ou trilhões de sistemas “idênticos”, a solução da equação de Schrödinger nos dá esses autovalores… e o princípio da equipartição de Boltzmann nos dá a população de cada autovalor (que é estatisticamente válida, pois o número de partículas é muito grande).

Erwin Schrödinger (1887-1961)…                                   … e Ludwig Boltzmann (1844-1906)

Considere agora uma amostra gasosa muito pequena, digamos 5 mL. Sob condições de 1 atm e 25°C, esta amostra contem… 0,204 mmoles, ou seja, 1,23×10²⁰ partículas! Uma amostra líquida com o mesmo volume certamente contém muito mais moléculas, pois tem densidade muito maior. Assim, podemos afirmar com segurança que, se submetermos essa amostra a uma medida de qualquer propriedade, os resultados têm que ser consistentes com a Mecânica Quântica e com a Estatística de Boltzmann.

A pergunta a se colocar agora é, como se fazem as medidas? Como medir simultaneamente quatrilhões de sistemas “idênticos” ?…

Hoje em dia, é prevalente em Química Orgânica e Química Inorgânica o uso de técnicas de análise tais como infravermelho, ultravioleta, raios x, ressonância magnética nuclear e outras, em suas diversas variedades, frequentemente com o processamento dos sinais por transformadas de Fourier.

 

Em vista do acima exposto, é interessante para os químicos terem um sólido conhecimento de Espectroscopia. No entanto, para alcançar uma clara compreensão dos conceitos envolvidos, são previamente necessários conceitos de Química Quântica. Por isso a disciplina CQ115/CQ246 é pré-requisito da disciplina CQ116/CQ247.

Esta disciplina

O aluno cursando os últimos períodos deste curso já deve estar pensando em prospectos de estágio ou emprego. Em qualquer atividade que ele escolha, é muito provável que ele encontre a necessidade de analisar espectros de alguma variedade. Esta disciplina de Espectroscopia (CQ116) visa fornecer ao aluno de Química um suporte para estas atividades, mais o ferramental necessário para quaisquer atividades de pesquisa.

Ficha 2 da disciplina CQ116                     Ementa da disciplina CQ247

Avaliações

Três exames parciais serão aplicados, cada um valendo 100 pontos, nas seguintes datas:

25 de abril – 30 de maio – 30 de junho 

Serão considerados aprovados por média os alunos que somarem 210 pontos ou mais após os três exames. Os alunos com total entre 120 e 209 pontos prestarão um exame final, a se realizar na sexta-feira, dia 4 de julho de 2025.

Bibliografia e material suplementar

Nesta disciplina o texto-base será Físico-Química, de Peter Atkins (volume 2). Os handouts de algumas aulas (em formato pdf) estão disponíveis para download no link acima. Recomenda-se que o aluno leia com calma este material antes das aulas, para não ficar perdido. As listas de exercícios (em formato pdf) também estão disponíveis para download no link acima. Recomenda-se que o aluno use estas listas para praticar e tenha pleno conhecimento de cada material antes de estudar o próximo ponto.

Qualquer situação não-prevista será resolvida a critério do professor responsável. Por isso, recomenda-se que em situações estranhas contacte-se o professor o mais rápido possível.

Para terminar: 4/7 – exame final

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Resultados do Primeiro Semestre de 2025:

Aluno	P1 (25/04)	P2 (30/05)	P3 (30/06)	Total parcial	Obj. Exame Final (4/7)	Nota Final
LSF	100 😀	82 😀	72 😐	254 🥇	—	85
ACM	81 😀	87 😀	83 😀	251  🥈	—	84
ALA	75 🙂	81 😀	86 😀	242  🥉	—	81
LDODS	74 😐	79 🙂	88 😀	241	—	80
GSDES	70 😐	79 🙂	87 😀	236	—	79
JADS	77 🙂	72 😐	84 😀	233	—	78
GAB	65	74 😐	83 😀	222	—	74
NDM	70 😐	81 😀	68 😐	219	—	73
ER	72 😐	73 🙂	74 😐	219	—	73
LELDS	57	82 😀	72 😐	211	—	70
IBDO	63	62	84 😀	209	—	70
BS	57	63	89 😀	209	—	70
IHS	67 😐	62	80 😀	209	—	70
VMC	49	72 🙂	69 😐	190	( 36 )
VK	67 😐	52	70 😐	189	( 36 )
PHG	51	60	71 😐	182	( 38 )
JISDP	39 🚩	76 🙂	64	179	( 39 )
LFS	32🚩	67 😐	74 🙂	173	( 41 )
EBD	59	70 😐	38🚩	167	( 43 )
GSA	39 🚩	68 😐	59	166	( 44 )
RBF	55	53	52	160	( 46 )
GCBG	45	36🚩	65	146	( 50 )
JVG	60	32🚩	52	144	( 51 )
TZ	28 🚩	54	60	142	( 52 )
RLZ	23 🚩	45	64	132	( 55 )
GFM	36🚩	45	40	121	( 59 )
BB	44	29 🚩	28 🚩	101	—	34
GKB	23 🚩	NC	NC	23	—	8
LISC	15 🚩	NC	NC	15	—	5
Turma	54,9	65,1	68,8

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Resultados do Primeiro Semestre de 2022:

Aluno	P1 (27/06)	P2 (18/07)	P3 (15/08)	P4 (12/09)	Total parcial	Exame Final (19/09)	Nota Final
GRDS	91 😀	53	53	75	278	—	70
APDO	60	52	46	67	225	71	64
MVM	53	58	NC	72	226	52	54
TKM	42	56	52	65	215	55	54
JCC	35 🚩	55	42	52	188	52	50
Turma	56,2	…	48,5	66,0	…	53,9	…