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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121 - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
Natureza: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
EMENTA
1 – Introdução à Química Computacional
2 – Mecânica molecular
3 – Busca conformacional e optimização de estrutura molecular
4 – Introdução à Termodinâmica Estatística
5 – Simulações de Dinâmica Molecular
6 – Simulações de Monte Carlo
7 – Métodos para cálculos de estrutura eletrônica
8 – Modelos de solvatação implícita
9 – Modelos de solvatação explícita
10 – Métodos híbridos clássicos/quânticos (QM/MM)
JUSTIFICATIVA
Ensinar aos discentes a importância do uso do computador na previsão de propriedades físico-químicas moleculares.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Revisar os fundamentos de mecânica clássica e quântica, e aplicar essas teorias na descrição de interações envolvendo sistemas moleculares, utilizando ferramentas computacionais. |
Objetivos Específicos: |
(Copiar da Ficha de Disciplina os objetivos propostos.) |
PROGRAMA
Semana |
Assunto |
1 |
Apresentação da disciplina, das formas de avaliação e revisão da mecânica clássica |
2 |
Mecânica Molecular: Fundamentos, Funções de energia potenciais, campos de força. |
3 |
Mecânica Molecular: Otimização de geometrias e busca conformacional. |
4 |
Prática: Parametrização de campos de força e validação |
5 |
Superfície de energia potencial molecular |
6 |
Introdução à Termodinâmica Estatística |
7 |
Simulações de Dinâmica Molecular |
8 |
Prática: Busca conformacional utilizando Dinâmica Molecular |
9 |
Simulações de Monte Carlo |
10 |
Prática: Desenvolvimento de um software em Monte Carlo e análises conformacionais |
11 |
Cálculo da estrutura eletrônica: Modelo de Hartree-Fock e LCAO |
12 |
Cálculo da estrutura eletrônica: Modelos semi-empíricos, Ab Initio, DFT e de correlação eletrônica |
13 |
Modelos de solvatação implícita |
14 |
Prática: Cálculo da estrutura eletrônica usando modelos de solvatação |
15 |
Modelos de solvatação explícita |
16 |
Cálculos QM/MM incluindo solvente explícito / Conclusão da disciplina. |
METODOLOGIA
As aulas serão basicamente “experimentais”, com foco na aplicação e não na teoria, visto que existem outras disciplinas com este objetivo. É necessário que cada aluno traga um computador para a aula, com qualquer sistema operacional e os programas computacionais usados serão todos livres, de forma que não haverá nenhum custo adicional.
Prof. Guedmiller - Semanas de 1 a 8
Prof. Eduardo - Semanas de 9 a 16
AVALIAÇÃO
Seminários, Trabalhos e provas práticas.
BIBLIOGRAFIA
Básica
Morgon, N.H.; Coutinho, K Métodos de Química Teórica e Modelagem Molecular, (Ed.) Livraria da Física Editora, São Paulo, 2007.
CRAMER, C. J. Essentials of Computational Chemistry, 2a ed., Wiley, USA, 2004.
JENSEN, F. Introduction to Computational Chemistry, 2a ed., Wiley, Denmark, 2007.
HINCHLIFE, A. Molecular Modelling for Beginners, 2a ed., Wiley, UK, 2008.
LEVINE, I. N. Quantum Chemistry, 5a ed., Prentice Hall, USA, 2000.
LEVINE, I. N. Quantum Chemistry, 4a ed., Prentice Hall, USA, 1991.
Artigos da literatura recentes sobre química computacional, química teórica ou modelagem molecular
Complementar
1. BOAS, M. L. Mathematical Methods in the Physical Sciences. Hoboken: John Wiley & Sons, 2006.
2. CALLEN, H. B. Thermodynamics and introduction to thermostatistics. 2a. ed. New York: John Wiley & Sons, 1985.
3. REIF, F. Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, International Edition, Singapure: McGraw-Hill Book Co, 1985.
4. SALINAS, S.R. A. Introdução a Física Estatística, São Paulo: EDUSP, vol.9, 1997.
5. TOLMAN, R. C. The principles of statistical mechanics. Oxford: The Clarendon, 1938.
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em 22/06/2022.
Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Química.
Documento assinado eletronicamente por Guedmiller Souza de Oliveira, Professor(a) do Magistério Superior, em 29/06/2022, às 14:33, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
Documento assinado eletronicamente por Eduardo de Faria Franca, Professor(a) do Magistério Superior, em 29/06/2022, às 14:38, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
Documento assinado eletronicamente por Jefferson Luis Ferrari, Presidente, em 06/07/2022, às 13:49, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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Referência: Processo nº 23117.038127/2022-11 | SEI nº 3693288 |