Estimativa da entalpia reticular (Dm Hmº) de adutos através de termogravimetria: uso de uma equação empírica

An empirical equation: DMHmº = t i/b (where t i is the Kelvin temperature of the beginning of the thermal decomposition obtained from the thermogravimetry of the adducts; b is an empirical parameter wich depends on the metal halide and on the number of ligands) was obtained and tested for 53 adducts MX2.nL (where MX2 is a metal halide from the zinc group). The difference between experimental and calculated values was less than 6% for 22 adducts. To another 22 adducts, that difference was less than 10%. Only for 4 compounds the difference between experimental and calculated values exceeds 15%.

Estimativa da entalpia reticular de adutos (DM Hm o ) utilizando-se formas modificadas da equação de Kapustinskii

In this work are presented two modified forms of Kapustinskii equation that could be used to estimate the values of the lattice enthalphies for adducts: DM Hm o=(-n.z+ .z- .10(2)/D).(1-d*/D) .K and DM Hm o=(-n.z+ .z-.10(2)/d).(1-d*/d).K.d. Two new parameters related with steric effects and donor power of the ligands, J anddare introduced. The proposed equations were tested for 49 adducts (mainly from the zinc group halides). The difference between experimental (calorimetric) and calculated values (using the proposed equations) values are less than 5% for 41 of the tested adducts.

Aspectos relacionados à utilização da equação logística quadrática em processos eletroquímicos

The concepts of dissipation and feedback are contained in the behavior of many natural dynamical systems. They have been used to predict the evolution of populations leading to the formulation of the quadratic logistic equation (QLE). More recently, the QLE has been used to provide a better understanding of physicochemical systems with promising results. Many physical, chemical and biological dynamic phenomena can be understood on the basis of the QLE and this work describes the main aspects of this equation and some recent applications, with emphasis on electrochemical systems. Also, it is illustrated the concept of potential energy as a convenient way of describing the stability of the fixed points of the QLE.

Quatro alternativas para resolver a equação de Schrödinger para o átomo de hidrogênio

Quantum chemistry describes the hydrogen atom as one of the few systems that permits an exact solution of the Schrödinger equation. Students tend to consider that little can be learned from the hydrogen atom and forget that it can be used as a standard to test numerical procedures used to calculate properties of multielectronic systems. In this paper, four different numerical procedures are described in order to solve the Schrödinger equation for the hydrogen atom. The basic motivation is to identify new insights and methods that can be obtained from the application of powerful numerical techniques in a well-known system.

SSPBE: um programa para solução numérica da equação de Poisson-Boltzmann em simetria esférica com modelo de adsorção

A Fortran77 program, SSPBE, designed to solve the spherically symmetric Poisson-Boltzmann equation using cell model for ionic macromolecular aggregates or macroions is presented. The program includes an adsorption model for ions at the aggregate surface. The working algorithm solves the Poisson-Boltzmann equation in the integral representation using the Picard iteration method. Input parameters are introduced via an ASCII file, sspbe.txt. Output files yield the radial distances versus mean field potentials and average molar ion concentrations, the molar concentration of ions at the cell boundary, the self-consistent degree of ion adsorption from the surface and other related data. Ion binding to ionic, zwitterionic and reverse micelles are presented as representative examples of the applications of the SSPBE program.

Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann ao cálculo de propriedades dependentes do pH em proteínas

The ability of biomolecules to catalyze chemical reactions is due chiefly to their sensitivity to variations of the pH in the surrounding environment. The reason for this is that they are made up of chemical groups whose ionization states are modulated by pH changes that are of the order of 0.4 units. The determination of the protonation states of such chemical groups as a function of conformation of the biomolecule and the pH of the environment can be useful in the elucidation of important biological processes from enzymatic catalysis to protein folding and molecular recognition. In the past 15 years, the theory of Poisson-Boltzmann has been successfully used to estimate the pKa of ionizable sites in proteins yielding results, which may differ by 0.1 unit from the experimental values. In this study, we review the theory of Poisson-Boltzmann under the perspective of its application to the calculation of pKa in proteins.

Cálculo do volume na equação de van der Waals pelo método de cardano

Analytical solutions of a cubic equation with real coefficients are established using the Cardano method. The method is first applied to simple third order equation. Calculation of volume in the van der Waals equation of state is afterwards established. These results are exemplified to calculate the volumes below and above critical temperatures. Analytical and numerical values for the compressibility factor are presented as a function of the pressure. As a final example, coexistence volumes in the liquid-vapor equilibrium are calculated. The Cardano approach is very simple to apply, requiring only elementary operations, indicating an attractive method to be used in teaching elementary thermodynamics.

A Equação-Mestra: atingindo o equilíbrio

In the last years, a great interest in nonequilibrium systems has been witnessed. Although the Master Equations are one of the most common methods used to describe these systems, the literature about these equations is not straightforward due to the mathematical framework used in their derivations. The goals of this work are to present the physical concepts behind the Master Equations development and to discuss their basic proprieties via a matrix approach. It is also shown how the Master Equations can be used to model typical nonequilibrium processes like multi-wells chemical reactions and radiation absorption processes.

Estratégias para estudo das correlações de energia livre em acoplamento aril-aril de Suzuki: elucidando ciclos catalíticos através da equação de Hammett

The present work deals with the study of the correlation of free-energy developed in a catalytic system for Suzuki coupling, by way of the Hammett equation. The system presents NCP pincer palladacycle 1 as a catalyst precursor, which proved to be very efficient in the coupling of various aryl boronic acids with aryl halides in previous studies. Thus, the article presented here intends to serve as a support for further investigations and clarifications relating to cross-coupling catalytic cycles.

Resolvendo a equação de Schrödinger utilizando procedimentos numéricos fundamentais

A combination of the variational principle, expectation value and Quantum Monte Carlo method is used to solve the Schrödinger equation for some simple systems. The results are accurate and the simplicity of this version of the Variational Quantum Monte Carlo method provides a powerful tool to teach alternative procedures and fundamental concepts in quantum chemistry courses. Some numerical procedures are described in order to control accuracy and computational efficiency. The method was applied to the ground state energies and a first attempt to obtain excited states is described.

Dinâmica da relação hipsométrica em função da idade, do sítio e da densidade inicial de povoamentos de bracatinga da Região Metropolitana de Curitiba, PR

Esta pesquisa teve como objetivo analisar o comportamento e a dinâmica da curva hipsométrica em função dos fatores sítio, idade e densidade inicial em povoamentos de bracatinga (Mimosa scabrella Benth.), localizados na Região Metropolitana de Curitiba, PR. Os dados provieram da medição de diâmetros à altura do peito (DAP) e alturas totais em 20 parcelas permanentes remedidas quatro vezes da idade de 4 a 7,5 anos, em sítios de qualidades I, II e III, com densidades iniciais controladas para 2.000, 4.000 e 8.000 árvores/ha, e as testemunhas, que em média apresentaram 25.000 árvores/ha no momento em que o experimento foi instalado. Inicialmente, um intenso trabalho de modelagem foi realizado (BARTOSZECK, 2000), ocasião em que foi selecionado o modelo de Curtis para se proceder às análises propostas no objetivo. A técnica de análise de co-variância foi, então, utilizada nas análises dos efeitos da idade, do sítio e da densidade sobre a curva de altura-diâmetro. Paralelamente foi feita a análise gráfica de todas as combinações possíveis, isto é, as quatro idades, três sítios e quatro densidades, usando-se o modelo de Curtis em cada combinação de fatores. Como resultados conclusivos obtidos através das análises de co-variância, detectaram-se efeitos estatisticamente significativos tanto da idade quanto do sítio sobre a relação hipsométrica. No entanto, o fator densidade não exerceu influência significativa sobre a mesma relação.

Análise da influência de diferentes tamanhos e composições de amostras no ajuste de uma relação hipsométrica para Eucalyptus grandis

O ajuste de relações hipsométricas a partir de dados oriundos de inventário florestal com o objetivo de estimar o volume de árvores individuais é procedimento comum nas empresas florestais brasileiras. Assim, considerando um conjunto de 481 árvores de Eucalyptus grandis, obtido por meio de um procedimento de inventário florestal, foram simulados diversos tamanhos de amostra, variando de 6 a 204 árvores-amostra. Para cada tamanho de amostra foram feitas 10.000 simulações para cada tamanho de amostra obtidas aleatoriamente. Considerando o exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tamanho e da composição das amostras simuladas sobre a precisão de um modelo hipsométrico previamente selecionado. O modelo selecionado teve como variáveis independentes o diâmetro à altura do peito (DAP) e a idade, sendo avaliado também o efeito dessas variáveis sobre as estimativas de altura. Ao final, conclui-se que amostras com pelo menos 27 árvores proporcionaram estimativas mais precisas da altura das árvores quando comparadas com amostras menores que esse número. No entanto, amostras maiores que 27 árvores não implicaram ganhos significativos em termos de precisão. Conclui-se também que a variável DAP foi mais importante para estimar a altura do que a variável idade, considerando-se o modelo proposto, sendo a influência da variável idade na estimação da altura maior nas árvores de maior DAP.

Exportação brasileira de papel e celulose: sua dinâmica pela equação gravitacional

O Brasil figura entre os principais produtores de celulose e papel e a indústria brasileira é mundialmente competitiva no setor. Com interesses voltados para este cenário, aplicou-se neste estudo a equação de gravidade, usada para explicar de maneira empírica fluxos de comércio entre países, com objetivo de analisar a dinâmica da exportação de papel e de celulose pelo Brasil no período de 1997 a 2005. O modelo gravitacional foi adaptado e suas variáveis explicativas foram: PIB do Brasil, PIB do país importador, PIB per capita do país importador e distância entre o importador e o Brasil. Os resultados mostraram que a distância influenciou negativamente as exportações de papel, mas ao contrário do esperado, seu coeficiente associado apresentou valor positivo para a exportação de celulose. O PIB per capta dos países importadores teve contribuição positiva para as exportações de celulose e negativa para as de papel. Tanto o PIB do Brasil, quanto o PIB dos países importadores tiveram seus coeficientes associados apresentando valor positivo, como esperado. Concluiu-se que o modelo obteve êxito na predição dos fluxos bilaterais do comércio das commodities em análise. As exportações, tanto de papel quanto de celulose, foram mais sensíveis a variações no PIB do Brasil do que a variações no PIB, PIB per capita e na distância dos países importadores. A distância influencia negativamente as exportações de papel, mas não as da celulose brasileira.

Estimativa da relação hipsométrica em clones de Eucalyptus sp. com o modelo de curtis ajustado por métodos bayesianos empíricos

Neste trabalho foi considerado o modelo de Curtis para a relação hipsométrica em clones de Eucalyptus sp. com os parâmetros sujeitos a restrições. Para fazer a inferência dos parâmetros do modelo com restrições, utilizou-se uma abordagem bayesiana com densidade a priori construída empiricamente. As estimativas bayesianas são calculadas com a técnica de simulação de Monte Carlo em Cadeia de Markov (MCMC). O método proposto foi aplicado a diferentes conjuntos de dados reais, dos quais foram selecionados cinco para exemplificar os resultados. Estes foram comparados com os resultados obtidos pelo método de mínimos quadrados, destacando-se a superioridade da abordagem bayesiana proposta.

Rotina computacional e equação simplificada para modelar o transporte de sedimentos num Latossolo Vermelho Distrófico

Os objetivos do presente trabalho foram desenvolver rotina computacional para a solução da equação de Yalin e do diagrama de Shields e avaliar uma equação simplificada para modelar a capacidade de transporte de sedimento num Latossolo Vermelho Distrófico que possa ser utilizada no Water Erosion Prediction Project - WEPP, assim como em outros modelos de predição da erosão do solo. A capacidade de transporte de sedimento para o fluxo superficial foi representada como função-potência da tensão cisalhante, a qual revelou ser aproximação da equação de Yalin. Essa equação simplificada pôde ser aplicada em resultados experimentais oriundos de topografia complexa. A equação simplificada demonstrou acuracidade em relação à equação de Yalin, quando calibrada utilizando-se da tensão média cisalhante. Testes de validação com dados independentes demonstraram que a equação simplificada foi eficiente para estimar a capacidade de transporte de sedimento.