Universidade Federal do Espírito Santo

Portal do Ementário

Informações Gerais
Disciplina:
Química Computacional Experimental ( PGAQ0538 )
Unidade:
Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Tipo:
Optativa
Período Ideal no Curso:
Sem período ideal
Nota Mínima para Aprovação:
6.00
Carga Horária:
60
Número de Créditos:
4

Objetivos
• Gerais: Capacitar o aluno a utilizar ferramentas computacionais para a análise de propriedades eletrônicas e estruturais de sistemas moleculares por meio de métodos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), com foco em aplicações práticas e preparação para pesquisa científica. • Específicos: a) Introduzir o aluno ao ambiente computacional aplicado à química, proporcionando familiaridade com os sistemas operacionais mais utilizados na área (Linux, Windows e macOS); b) Capacitar os alunos na instalação, configuração e gerenciamento de ferramentas computacionais científicas, com foco no pacote ORCA; c) Promover a compreensão prática e comparativa de diferentes métodos de cálculo, desde abordagens semiempíricas e baseadas em tight-binding (como GFN-xTB), até métodos da teoria do funcional da densidade (DFT); d) Explorar os modelos modernos de solvatação implícita disponíveis nas versões recentes do ORCA; e) Analisar propriedades moleculares eletrônicas e estruturais a partir de dados obtidos por cálculos computacionais; f) Aplicar os princípios da teoria de Pearson e da química conceitual para a análise de reatividade molecular; g) Desenvolver habilidades de tratamento, visualização e comunicação de resultados computacionais, empregando ferramentas gráficas.

Ementa
Desenvolvimento de competências práticas no uso de ferramentas computacionais aplicadas à Química. Introdução ao ambiente de linha de comando em sistemas operacionais Linux, Windows e macOS, com treinamento em comandos básicos para navegação, manipulação de arquivos e organização de diretórios. Instalação, configuração e operação do pacote ORCA e de softwares auxiliares. Execução de métodos baseados em mecânica quântica — incluindo cálculos ab initio, teoria do funcional da densidade (DFT) e métodos semiempíricos — com ênfase na obtenção e interpretação de propriedades eletrônicas e estruturais de moléculas. Abordagem de modelos de solvatação implícita (como PCM e COSMO) e explícita, aplicados ao estudo de ambientes químicos diversos. Aplicação da teoria de Pearson à análise de reatividade química e cálculo de descritores moleculares. Tratamento e visualização de dados computacionais, com foco na apresentação e discussão de resultados. Reflexão sobre os diferentes tipos de licenciamento de software (open source, acadêmico, freeware/shareware) e promoção do uso racional e ético das ferramentas de química computacional em ambientes de ensino e pesquisa. Conteúdo Programático: 1. Introdução ao ambiente computacional. 2. Softwares utilizados na apresentação e tratamento de dados. 3. Instalação e configuração de software. 4. Execução de cálculos em química computacional. 5. Modelos de solvatação. 6. Propriedades eletrônicas e estruturais 7. Descritores moleculares e teoria de Pearson.

Bibliografia
• JENSEN, Frank. Introduction to Computational Chemistry. 3. ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2017. • ORTOLAN, Alexandre Osmar. Apostila de Práticas de Química Computacional. 2013. 88 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Licenciatura em Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Departamento de Química, Pato Branco, 2013. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/14852/2/PB_COQUI_2013_2_01.pdf. Acesso em: 2 jul. 2025. • FONSECA, Aluísio Marques da; MARINHO, Emmanuel Silva; DOS SANTOS, José Cleiton Sousa. Uma breve introdução à simulação computacional aplicada à química. Fortaleza: EdUECE, 2023. Disponível em: https://www.uece.br/eduece/wpcontent/uploads/sites/88/2023/08/Uma-breve-introducao-a-simulacao-computacionalaplicada-a-quimica..pdf. Acesso em: 2 jul. 2025. • ARTIGOS APLICADOS: Physical Chemistry Chemical Physics (RSC); Molecules (MDPI); Journal of the Brazilian Chemical Society (SBQ); ACS Omega (ACS), dentre outras.

Bibliografia Complementar
Carregando...