Química Inorgânica Avançada

Disciplina: Química Inorgânica Avançada (obrigatória)

Créditos: 04

Carga Horária: 60 horas

Docente: Antonio Reinaldo Cestari

arcestari@gmail.com

Sala 23, DQI-UFS

Química Inorgânica Avançada

Ementa: Química de Coordenação. Definições, estrutura, simetria, mecanismos, métodos de síntese e aplicações em outras áreas dos compostos de coordenação.

Objetivos:

Aprofundar nos conceitos de estrutura atômica e molecular, introduzir os conceitos de teoria de grupo. Abordar as estruturas eletrônicas de compostos inorgânicos e relacioná-las com características espectrais.

Química Inorgânica Avançada

Conteúdo Programático:

1. Energia e simetria dos orbitais, átomos polieletrônicos, estados eletrônicos, espectros atômicos.

2. Modelo de Ligação de Valência: fundamentos, conceito de ressonância, hibridização e exemplos.

Química Inorgânica Avançada

4. Teoria do campo cristalino: sistemas Oh, Td e distorções tetragonais, efeito Jahn-Teller, energia de estabilização do campo cristalino.

5. Orbitais moleculares: simetria e sobreposição de orbitais, aplicação da teoria de grupo na combinação de orbitais, ligações sigma e pi, compostos de coordenação e de elementos representativos.

6. Espectros eletrônicos: d-d e transferência de carga.

7. Caracterização de complexos do bloco d.

Química Inorgânica Avançada Bibliografia básica:

1. D.F. Shriver, P.W. Atkins "Química Inorgânica", 3a ed. Trad. Maria Aparecida Gomes, Porto Alegre, 2003.

2. B.E. Douglas, D.H. McDaniel e J.J. Alexander.“Concepts and Models of Inorganic Chemistry”, 3a. ed. Wiley, 1994.

3. F. A. Cotton, Chemical application of group theory. 2nd ed. New York: Wiley Interscience, 1971.

4. F. A. Cotton; G. Wilkinson, Advanced inorganic chemistry. 5th ed. New York: John Wiley, l988.

5. J. E. Huheey, Inorganic chemistry: principles of structure and reactivity. 2nd ed. New York: Harper & Row, 1978.

6. J. R. Gispert, “Coordination Chemistry”, Wiley-VCH, Weinheim, 2008.

7. P. Faria, Estrutura atômica e ligação química, Editora da Unicamp, Campinas, SP, 1999.

8. R.F. de Farias (Org.), Química de Coordenação, fundamentos e atualidades, Editora átomo, Campinas, SP, 2005.

Temas dos Seminários Individuais 1ª parte: 1- Teoria do campo cristalino para formação de complexos octaédricos, tetraédricos, quadrado planares e cúbicos - definições, limitações e exemplos.

2- Teoria da ligação de valência para complexos octaédricos, tetraédricos, quadrado planares e cúbicos – definições, limitações e exemplos. Definição e relevância do efeito nefelauxético.

3- Complexos do bloco d com geometrias distorcidas – origem, distorção de Jahn-Teller e distorção tetragonal. A série de Irving-Willians – definição e exemplos. O efeito quelato – definição e exemplos.

4- A TOM aplicada a complexos (Teoria do Campo Ligante) – fundamentos, exemplos e análise da série espectroscópica pela TOM. A ligação M-CO explicada pela TOM.

5- Espectros eletrônicos de complexos, transições d-d e por transferência de carga, e diagramas de Tanabe-Sugano - definições, exemplos. Magnetismo de complexos do bloco d – origem e aplicações.

Temas dos Seminários Individuais 2ª parte: 6- Introdução à simetria molecular – operações de simetria, operações e elementos de simetria. Os grupos pontuais das moléculas. Principais aplicações da simetria em moléculas polares e quirais.

7- As simetrias dos orbitais – construção dos orbitais moleculares – exemplos e aplicações.

8- Mecanismos de reações de complexos de metais de transição – exemplos.

9- O uso da técnica de IV para caracterizar complexos do bloco d – fundamentos e exemplos.

10- O uso da técnica de difração de raios-x para caracterizar complexos do bloco d– fundamentos e exemplos.

11- Complexos de metais de transição em sistemas biológicos – Teorias e aplicações

12- Organometálicos – Modelos de ligações, geometrias, regra dos 18 elétrons, principais tipos de moléculas com ligantes fosforados, nitrogenados, metal-carbonils, olefínicos, π-alil e do tipo ciclopentadienilas.

13- Organometálicos – Principais reações de complexos organometálicos: Associação-dissociação, reações de substituição, adição oxidativa – eliminação redutiva, ataques nucleofílicos e eletrofílicos a ligantes.

Cronograma dos Seminários Regras para os seminários: 1- Os seminários serão apresentados de acordo com a sequência apresentada, numeradas de 1 a 13.

2- A ordem de apresentação dos seminários seguirá a ordem do alunos na folha de presença do curso. O aluno que estiver em primeiro lugar na lista de presença ministrará o seminário 1, o que estiver em segundo lugar na lista o seminário 2... A ordem dos seminários com os respectivos alunos e datas estarão disponíveis no blog do curso na próxima semana. http://arcestariufs.wordpress.com, disciplinas de pós-graduação, Química Inorgânica avançada

3- Cada aluno terá apenas uma aula para apresentar seu seminário.

4- Um dado seminário poderá ser reapresentado, a depender do desempenho do aluno.

5- É expressamente proibido haver trocas de temas dos seminários entre os alunos.

6- É expressamente proibido, salvo em caso especiais, haver adiamento dos seminários nas datas pré-estabelecidas.

7- As datas dos seminários ficarão mantidas, mesmo que haja desistências de apresentações dos seminários ou trancamento de alunos.

8- Todos os alunos deverão disponibilizar os arquivos (formato Power Point) de seus seminários para o professor (arcestari@gmail.com), após a apresentação final dos mesmos.

Cronograma dos Seminários Sistema de avaliação: Haverá duas provas escritas no curso. A primeira ocorrerá na semana seguinte ao término da 1ª etapa de seminários. A segunda ocorrerá na semana seguinte ao término da 2ª etapa de seminários.

A nota (conceito) final do curso levará em consideração o desempenho do aluno nas provas escritas e nos seminários.