Doutorado
  1. Química inorgânica  1.1. Química de coordenação  1.1.1. Teoria do campo dos ligantes  1.1.2. Teoria do campo cristalino  1.1.3. Teoria de Orbital Molecular para Compostos de Coordenação  1.1.4. Estabilidade de Compostos de Coordenação  1.1.5. Espectros eletrônicos de compostos de coordenação  1.1.6. Isomerismo em Compostos de Coordenação  1.1.7. Cinética e mecanismo das reações de coordenação  1.2. Química Organometálica  1.2.1. Carbonilos metálicos  1.2.2. Alquil e aril metálico  1.2.3. Carbonos de Fischer e Schrock  1.2.4. Adição Oxidativa e Eliminação Redutiva  1.2.5. Hidretos Metálicos  1.2.6. Catalysis by organometallic compounds  1.2.7. Metallocenos e Complexos Sanduíche  1.2.8. Ativação de CH  1.3. Química do estado sólido  1.3.1. Estruturas e Redes Cristalinas  1.3.2. Teoria de bandas e propriedades elétricas  1.3.3. Defeitos no cristal  1.3.4. Síntese de materiais de estado sólido  1.3.5. Propriedades magnéticas e ópticas dos sólidos  1.3.6. Supercondutividade  1.3.7. Íons em estado sólido  1.4. Química Bio-inorgânica  1.4.1. Metaloproteínas e enzimas  1.4.2. Transporte e armazenamento de íons metálicos  1.4.3. O papel dos metais na medicina  1.4.4. Catálise bioinspirada  1.4.5. Interações Metal-DNA  1.4.6. Complexos Metálicos na Ciência Médica  1.5. Lantanídeos e Actinídeos  1.5.1. Configuração eletrônica e estados de oxidação em lantanídeos e actinídeos  1.5.2. Propriedades Espectrais e Magnéticas em Lantanídeos e Actinídeos  1.5.3. Separação e Extração de Lantanídios e Actinídios  1.5.4. Química de coordenação dos elementos do bloco f  1.6. Main Group Chemistry  1.6.1. Química de compostos de boro  1.6.2. Química dos Compostos de Silício e Germânio  1.6.3. Química dos Compostos de Fósforo e Enxofre  1.6.4. Química de organossilício  1.6.5. Química dos Gases Nobres
  2. Química Orgânica  2.1. Mecanismo de reação  2.1.1. Reações de substituição nucleofílica  2.1.2. Reações de adição e substituição eletrofílica  2.1.3. Reações de eliminação  2.1.4. Reações de Rearranjo  2.1.5. Reações Radicais  2.1.6. Reações Pericíclicas  2.1.7. Reações fotoquímicas  2.2. Estereoscópico  2.2.1. Quiralidade e atividade óptica  2.2.2. Análise estrutural  2.2.3. Efeitos estereoeletrônicos  2.2.4. Síntese assimétrica  2.2.5. Estereoquímica Dinâmica  2.3. Química Organometálica na Síntese Orgânica  2.3.1. Reagentes de organolítio e organomagnésio  2.3.2. Reações de acoplamento catalisadas por metais de transição  2.3.3. Reações catalisadas por paládio  2.3.4. Metátese de Olefinas  2.3.5. Catálise de ouro e prata  2.4. Química de produtos naturais  2.4.1. Alcaloides e terpenoides  2.4.2. Esteróides e Flavonoides  2.4.3. Síntese total de produtos naturais  2.4.4. Biossíntese de produtos naturais  2.5. Química Supramolecular  2.5.1. Química Hospedeiro-Convidado  2.5.2. Auto-organização e reconhecimento molecular  2.5.3. Catalise Supramolecular  2.5.4. Máquinas Moleculares
  3. Química Física  3.1. Termodinâmica  3.1.1. Leis da Termodinâmica  3.1.2. Potencial Químico e Equilíbrio  3.1.3. Termodinâmica Estatística  3.1.4. Termodinâmica de não equilíbrio  3.2. Química Quântica  3.2.1. Equação de Schrödinger e suas aplicações  3.2.2. Teoria do orbital molecular  3.2.3. Teoria do funcional da densidade  3.2.4. Post-Hartree–Fock methods  3.3. Cinética química  3.3.1. Teoria da taxa de reação  3.3.2. Mecanismo e leis de velocidade  3.3.3. Catalise e cinética enzimática  3.3.4. Dinâmica de reações  3.4. Espectroscopia e estrutura molecular  3.4.1. Espectroscopia de Infravermelho  3.4.2. Espectroscopia UV-visível  3.4.3. Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear  3.4.4. Espectrometria de Massa  3.4.5. Espectroscopia Raman  3.5. Química de Superfícies e Coloides  3.5.1. Absorção e Catálise  3.5.2. Tensioativos e micelas  3.5.3. Estabilidade Coloidal  3.5.4. Nanomateriais e Interfaces
  4. Química Analítica  4.1. Cromatografia  4.1.1. Cromatografia Gasosa  4.1.2. Cromatografia Líquida de Alta Performance  4.1.3. Cromatografia em Camada Delgada  4.1.4. Cromatografia Iônica  4.2. Técnicas Eletroanalíticas  4.2.1. Voltametria e Polarografia  4.2.2. Condutometria e potenciometria  4.2.3. Colometria  4.3. Métodos Espectroscópicos  4.3.1. Espectroscopia de absorção atômica  4.3.2. Espectroscopia de Fluorescência  4.3.3. Difração de raios-X  4.3.4. Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica  4.4. Quimiometria  4.4.1. Processamento de dados e métodos estatísticos  4.4.2. Análise multidisciplinar  4.4.3. Aprendizado de Máquina em Química Analítica
  5. Química Teórica e Computacional  5.1. Simulação de dinâmica molecular  5.2. Métodos de química quântica  5.3. Design de fármacos computacional  5.4. Aprendizado de Máquina em Química  5.5. Dinâmica molecular ab initio
  6. Biofísica e Química Medicinal  6.1. Descoberta e Design de Medicamentos  6.2. Cinética enzimática e inibição  6.3. Abordagem de biologia química  6.4. Interações proteína-ligante  6.5. Química bio-ortogonal
  7. Química de materiais  7.1. Química de polímeros  7.1.1. Mecanismo de polimerização  7.1.2. Polímeros Funcionais  7.1.3. Polímero Biodegradável  7.1.4. Polímeros condutores e semicondutores  7.2. Nanoquímica  7.2.1. Nanopartículas e nanoestruturas  7.2.2. Nanomateriais à base de carbono  7.2.3. Pontos quânticos  7.3. Química Energética e Ambiental  7.3.1. Química de Baterias e Células a Combustível  7.3.2. Química verde e materiais sustentáveis  7.3.3. Fotocatálise

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Espectroscopia Raman


A espectroscopia Raman é uma ferramenta analítica poderosa no campo da química física usada para estudar a estrutura molecular. Baseia-se na dispersão inelástica de fótons, conhecida como dispersão Raman, que fornece detalhes extensos sobre as vibrações moleculares e a estrutura química.

Princípio básico da espectroscopia Raman

Quando a luz interage com uma molécula, a maior parte da luz é dispersa elasticamente, o que é chamado de dispersão de Rayleigh. No entanto, uma pequena porção da luz é dispersa inelasticamente, ocorrendo em frequências diferentes da luz incidente. Esta dispersão inelástica é chamada de dispersão Raman.

A espectroscopia Raman mede o desvio na frequência da luz dispersa inelasticamente, fornecendo informações sobre os modos de vibração das moléculas. Se a polarizabilidade da molécula mudar durante a vibração, a dispersão Raman pode ser observada.

        Fóton incidente + molécula --> fóton disperso + energia de vibração da molécula

Efeito Raman

O efeito Raman é a base da espectroscopia Raman. Quando a luz é dispersa inelasticamente, o fóton disperso ganha ou perde energia em relação ao fóton incidente, causando um desvio conhecido como desvio Raman.

        Desvio Raman (em número de onda) = (1/λ incidente ) - (1/λ disperso )

Aqui, λ incidente e λ disperso referem-se aos comprimentos de onda da luz incidente e dispersa.

Processo de dispersão Raman

Quando um fóton interage com uma molécula, ele pode ser absorvido, causando que a molécula se mova para um estado de energia virtual. A partir deste estado, a molécula relaxa de volta para um estado de energia vibracional diferente, causando a emissão de um fóton de energia diferente. Este processo pode ter dois resultados:

  • Dispersão de Stokes: A energia do fóton emitido é menor do que a do fóton incidente, resultando em energia vibracional na molécula.
  • Dispersão Anti-Stokes: A energia do fóton emitido é maior do que a do fóton incidente, porque a molécula estava inicialmente em um estado vibracional excitado.

Na espectroscopia Raman, a dispersão de Stokes é tipicamente medida porque é mais forte do que a dispersão Anti-Stokes.

luz incidente luz dispersa estado de energia virtual

Regras de seleção para espectroscopia Raman

A atividade Raman depende da mudança no tensor de polarizabilidade da molécula durante a vibração. Para uma vibração ser ativa no Raman, deve haver uma mudança no tensor de polarizabilidade da molécula.

As regras de seleção são determinadas pela simetria das vibrações moleculares. Em geral, vibrações que são simétricas em relação ao eixo de rotação da molécula são ativas no Raman.

Comparação com espectroscopia no infravermelho

A espectroscopia Raman e a espectroscopia no infravermelho são técnicas complementares usadas para análise vibracional.

Aspecto Espectroscopia Raman Espectroscopia no Infravermelho
Princípio Dispersão inelástica de luz (efeito Raman) Absorção de luz (efeito IR)
Preparação da amostra Mínima - Medição única A preparação da amostra pode ser necessária
Limite de detecção Faixa visível Faixa IR
Regras de Seleção Mudanças na polarização Mudança no Momento de Dipolo

Aplicações da Espectroscopia Raman

A espectroscopia Raman é usada em uma variedade de campos devido à sua capacidade de fornecer informações detalhadas sobre vibrações moleculares e estrutura dos materiais. Algumas de suas aplicações são as seguintes:

  • Análise química: Identificação de ligações químicas e grupos funcionais.
  • Ciência dos materiais: Caracterização de materiais, especialmente materiais à base de carbono.
  • Estudos biológicos: Análise não destrutiva de materiais biológicos.
  • Forense: Identificação de pigmentos, explosivos e outras substâncias.

Em conclusão, a espectroscopia Raman é uma ferramenta versátil que fornece ampla insight sobre a estrutura molecular e a composição das substâncias através da análise dos modos vibracionais. Sua natureza não destrutiva e a preparação mínima da amostra tornam-na uma técnica inestimável na química física e além.


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