Dinâmica Molecular: onde a Física e a Química se encontram

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A Física É a ciência-mãe! Sem ela, as explicações para o comportamento íntimo da matéria que temos hoje não teriam sido desenvolvidos.


A Química É uma área que se dedica a estudar a matéria e suas transformações. Depende em grande parte da Física para explicar o comportamento da matéria. Possui um ramo experimental que se desenvolveu de forma autônoma à Física e à Química teórica. Mas as explicações mais fundamentais da Química precisam da Física para acontecer. Essa (re)união começou a acontecer no final do Século XIX


A Físico-Química Lida com os princípios da Física envolvidos nas reações e transformações quimicas: Foca nas propriedades físicas de átomos e moléculas e em como estas influenciam nas reações químicas. Várias propriedades físicas se agrupam para formar uma propriedade química. Os físico-químicos se dedicam a estudar o comportamento da matéria tanto experimental quanto teoricamente. https://www.acs.org/content/acs/en/careers/chemical-sciences/areas/physical-chemistry.html


Alguns tópicos estudados pela Físico-Química Leis dos Gases Termodinâmica de Reações/Mudanças de Fase Diagramas de Fases de Substãncias Simples Soluções LL, LG, LS, SS (diagramas de misturas) Íons em solução e Eletroquímica Teoria Cinética dos Gases Fenômenos de Transporte/Superfície Cinética Química Empírica/Teórica Termodinâmca Estatística Química Quântica https://www.acs.org/content/acs/en/careers/chemical-sciences/areas/physical-chemistry.html


A Química Física É uma subdisciplina da Física e da Química. Investiga fenômenos físico-quimicos usando técnicas e teorias da Física Atômica e Molecular e de Física do Estado Condensado da Matéria. É um ramo DA FÍSICA que estuda processos QUÍMICOS do ponto de vista da FÌSICA.

https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_physics


A Química Física Sonda a estrutura e a dinâmica de íons, radicais livres, polímeros, clusters e moléculas. Tenta explicar o comportamento de reações químicas usando mecânica quântica. Também estuda processos de solvatação por mecânica clássica/quântica. Investiga fluxos energéticos inter e intramoleculares e quantum dots.


A Química Física Teórica Por meio de simulações de processos moleculares baseados em parâmetros determinados com a ajuda da Química Física Experimental ou através de cálculos ab initio se dedica a explicar resultados experimentais e a guiar futuras investigações teóricas ou não.


A Química Física Experimental Usa técnicas espectroscópicas para melhor entender a ligação de hidrogênio, transferência de elétrons, formação e quebra de ligações químicas e formação de nanopartículas.


Objetivos da pesquisa em Química Física ● ● ●

Compreender estruturas químicas. Elucidar estruturas e reatividades de íons e radicais em fase gasosa; Descobrir aproximações físicas acuradas para tornar os processos químicos computacionalmente acessíveis.


Operacionalizando a pesquisa em Química Física

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Mecânica Molecular/Cálculos Ab Initio/DFT Dinâmica Molecular (clássica/híbrida/ab initio)/ Monte Carlo Desenvolvimento de Campos de Força/Conjuntos de Base


O que é DM? Vou recuperar uma apresentação antiga que fiz para a minha pré-defesa de doutorado.


Com o que eu trabalhei no Doutorado? Vou resgatar a minha apresentação de defesa do doutorado.


E a DM é o único ponto de contato com a Física? Definitivamente não, mas é um dos pontos mais visíveis, visto que parte das leis de Newton e da sua asserção sobre a interação a distância de partículas é amplamente utilizado para descrever moléculas em movimento.


E a DM é o único ponto de contato com a Física? Além disso, o ferramental de Mecânica Estatística é de suma importância para obter médias termodinâmicas.

James Clerk Maxwell

Ludwig Boltzmann

Sir William Rowan Hamilton


Para finalizar, uma música


Obrigado pela atenção!


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