UMA FORMA SIMPLIFICADA DE DEDUZIR AS EQUAÇÕES DE HARTREE E HARTREE-FOCK

AbstractAlternative considerably simpler ways of obtaining the Hartree and Hartree-Fock equations are presented. These alternatives do not replace the formal demonstrations, which should be introduced in undergraduate or graduate courses according to the required level of student training. However, the use of the present approaches allows a student-friendlier introduction of the basic principles of electronic structure calculations as a prior teaching resource to the formal demonstrations. General implications and comparisons between the Hartree and Hartree-Fock energies are discussed.

A importância do método de Hartree no ensino de química quântica

Hartree's original ideas are described. Its connection with electrostatics can be explored in order to decrease the gap between teaching of Physics and Chemistry. As a consequence of its simplicity and connection with electrostatics, it is suggested that Hartree's method should be presented before the Hartree-Fock method. Besides, since the fundamental concepts of indistinguishibility of electrons along with the antissimetry of the wave function are missing in the Hartree's product, the method itself can be used to introduce these concepts. Despite the fact that these features are not included in the trial wavefunction, important qualitatively correct results can be obtained.

Estudo da série iso-eletrônica do átomo de hélio pelo método hiperesférico

Neste trabalho estudamos o espectro da série iso-eletrônica do átomo de hélio utilizando o método hiperesférico adiabático. Este método permite o estudo dos níveis de energia de sistemas atômicos por meio de um conjunto de curvas de potencial, de forma semelhante à aproximação de Born-Oppenheimer para sistemas moleculares. As curvas de potencial são definidas com relação a uma única variável radial, independentemente do número de elétrons do sistema. Desta forma a análise e classificação dos níveis de energia é realizada de forma simples e intuitiva, o que não se observa em métodos como o variacional e Hartree-Fock. O objetivo desta pesquisa é o de descrever o comportamento do estado fundamental de sistemas heliônicos com a variação da carga nuclear. Além do método hiperesférico simplificar muito a análise dos resultados, é um processo ab-initio, cujos erros são limitados apenas pelos truncamentos do número de equações acopladas. Já na sua aproximação mais simples, onde todos os acoplamentos radiais são desprezados, o erro obtido para a energia do estado fundamental é inferior a 1% e com a introdução do acoplamento diagonal o erro cai para cerca de 0.3%. Resultados de grande precisão são obtidos com os acoplamentos não diagonais, atingindo precisões da ordem de 10-3 %.

Estudo ab-initio da a-alanina em meio aquoso

Ab initio Hartree-Fock (HF), Density Functional (B3LYP) and electron correlation (MP2) methods have been used to caracterize the aqueous medium intramolecular hydrogen bond in a-alanine. The 6-31G* and 6-31++G** were taken from Gaussian94 library. We were concerned on the structure of three conformers of a-alanine, in their neutral form plus on the structure of the zwitterionic form (Z). The Z structure is a stationary point at the HF/6-31G* level but it is not when diffuse functions and electron correlation are included. This results shows that the Z form does not exist in the gas phase. The inclusion of solvent effects changed significantly the results obtained in gas phase, therefore this inclusion make the Z form a stationary point within all level of theory, and the relative energy depends dramatically on the level of calculation.

Estudo QSPR sobre os coeficientes de partição: descritores mecânico-quânticos e análise multivariada

Quantum chemistry and multivariate analysis were used to estimate the partition coefficients between n-octanol and water for a serie of 188 compounds, with the values of the q 2 until 0.86 for crossvalidation test. The quantum-mechanical descriptors are obtained with ab initio calculation, using the solvation effects of the Polarizable Continuum Method. Two different Hartree-Fock bases were used, and two different ways for simulating solvent cavity formation. The results for each of the cases were analised, and each methodology proposed is indicated for particular case.

Polarizabilidades e primeira hiperpolarizabilidades elétricas dipolares de ésteres E-4-amino-trans-1,3-butadienil-(1',2'-di-hidroxibenzeno) de boro, alumínio e gálio

Static electric dipole polarizabilities and first hyperpolarizabilites have been calculated for the title molecules and their 3' and 4'-nitro derivatives at ab-initio Hartree- Fock/6-31G(d, p) level. The influence of the pivotal p vacant 3A elements (B, Al or Ga) substitution on the electrical properties of these molecules is detailed. The axial vector components of the first hyperpolarizabilities β(0) of the push-pull 4'-nitro derivatives, -18.2×10-32 esu (B), -21.1×10-32 esu (Al) and -20.8×10-32 esu (Ga) are calculated to be as much as fourfold larger then that calculated for the p-nitroaniline, a reference organic molecule for comparison for this type of molecular property.

Propriedades eletrônicas, estruturais e constantes elásticas do ZnO

The electronic, structural properties and elastic constants of the wurtzite phase of zinc oxide, ZnO, was investigated using computer simulation at Density Functional Theory level, with B3LYP hybrid functional and Hartree-Fock methodology. The electronic properties as well the band energy was investigated through the analysis of the band structures and density of states (DOS), and the mechanical properties was studied through the calculus of the elastic constants C11, C33, C44, C12 e C13. The results are in good agreement with experimental data found in the literature and in accordance with results obtained by another theoretical methodology.

Estudo das ligações de hidrogênio para dímeros formados pelas moléculas de H2O, NH3, HF, HCl e HBr através de cálculos baseados em primeiros princípios

Hydrogen bond energies of fifteen dimers were calculated using the large basis set 6-311++G(3df,3pd), at Hartree-Fock (HF) level including Møller-Plesset (MP2) calculations. The procedure for obtaining such energies were based on the dimer's energy rise provoked by increasing in intermolecular distance of the system component units. Deviations from a strictly linear hydrogen bond were investigated and rotational barriers were also computed allowing the calculation of the second order attractive interactions. In order to provide a more objective definition of hydrogen bond, a lower energy limit was proposed in place of the merely empirical parameters employed in the classical definition

Desempenho do método de dissipação térmica na medida do fluxo de seiva em seringueira

A medida da transpiração de árvores no campo é de difícil consecução. Nas duas últimas décadas, tem-se dado ênfase à medida de fluxo de seiva no caule como indicador da transpiração, principalmente se a escala de tempo usada é igual ou menor que um dia. Para essas medidas, são usados métodos térmicos com fornecimento de calor ao caule. O método de dissipação térmica (MDT) é um deles e vem sendo bastante utilizado pelo seu princípio simples e pela boa sensibilidade às variações de fluxo de seiva. Entretanto, tem-se evidenciado a necessidade de cuidados no seu uso, sendo uma das causas de perda de precisão o efeito da carga radiante sobre a planta, geradora de gradiente térmico natural, que interfere nos resultados. Além disso, o desempenho do método em condições diferentes daquelas em que foi desenvolvido deve ser testado. Assim, o presente trabalho teve como objetivos analisar o desempenho do MDT em árvores de seringueira, considerando que essa espécie produz látex que poderia interferir sobre o bom funcionamento do sensor, e avaliar o efeito do gradiente térmico natural do caule sobre as estimativas. Os resultados demonstraram que essa técnica de medida pode ser utilizada nessa espécie e que, nas condições em que foram realizados os testes, não há interferência do gradiente térmico natural sobre as estimativas. Entretanto, para melhorar o grau de precisão, deve ser realizado melhor estudo de caraterização da área condutora da seiva em relação ao diâmetro do caule.

Uso da rinometria acústica como método diagnóstico

A avaliação da patência nasal de forma clara e objetiva tem sido motivo de investigação há mais de 100 anos. O desenvolvimento de métodos objetivos de medida confiáveis tem sido lento, e mesmo com várias tentativas, nenhum tem sido aceito de forma geral, permanecendo pela maioria do rinologistas o diagnóstico baseado em dados da história clínica e a rinoscopia. Rinometria acústica é uma técnica que permite a medida da relação entre a área transversal com a distância da cavidade nasal. OBJETIVO: Estudar a patência nasal através da rinometria acústica em pacientes brasileiros normais. FORMA DE ESTUDO: Clínico-prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Avaliamos vinte pacientes, com idade variando entre 21 e 60 anos. Todos foram submetidos ao exame de rinometria acústica antes e após teste de vasoconstrição nasal e as medidas de ATM (área transversal mínima) e distância foram analisadas. RESULTADOS: Foram encontrados os valores médios de ATM 0.59 antes e 0.60 pós-vaso. CONCLUSÕES: Concluímos ser a rinometria acústica um método diagnóstico objetivo, simples, rápido, reprodutível, confiável, não-invasivo para avaliação da patência nasal. Ela permitiu evidenciar diferenças numéricas na amostra analisada, transformando-se em um parâmetro objetivo de comparação.

Imunohistoquímica como método de estudo das fibras elásticas em prega vocal humana

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é o de verificar a aplicabilidade do método imunohistoquímico na quantificação das diferentes formas das fibras elásticas em prega vocal humana. FORMA DE ESTUDO: coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Foram seguidos os seguintes critérios de inclusão: idade entre 25 e 40 anos, gênero masculino, cor branca, morte causada por ferimento de arma de fogo, menos de doze horas de morte, ausência de intubação traqueal e de trauma na região cervical e que, por análise microscópica, não apresentassem qualquer alteração da mucosa das pregas vocais. Por estes critérios dez pregas vocais foram obtidas e selecionou-se, aleatoriamente, uma prega vocal que pertencia a um indivíduo de 28 anos. A prega vocal foi transversalmente seccionada em nove regiões e três cortes de cada fragmento foram utilizados para a realização das colorações Verhoeff e resorcina-fuchsina de Weighert e para a realização do estudo imunohistoquímico. Realizou-se quantificação colorimétrica das fibras elásticas. RESULTADO: As camadas intermediária e profunda da prega vocal apresentam valores muito superiores aos da camada superficial, nas colorações histológicas. A quantidade de tropoelastina identificada pelos anticorpos não apresentou grandes diferenças entre os valores da camada superficial e os da camada intermediária e profunda. CONCLUSÃO: A imunohistoquímica é uma técnica que identifica, em prega vocal humana, todas as formas de fibras elásticas e que também possibilita a realização de medidas objetivas.

Avaliações audiométrica e vestibular em mulheres que utilizam o método contraceptivo hormonal oral

OBJETIVO: Correlacionar o uso de contraceptivo hormonal oral com possíveis alterações auditivas e vestibulares. MÉTODOS: Aplicou-se anamnese, teste audiométrico e teste vestibular em 60 mulheres entre 14 e 35 anos, sendo que 30 mulheres faziam uso do método contraceptivo hormonal oral composto por estrógeno e progesterona (grupo de risco), por um período igual ou superior a 6 meses, sem queixas auditivas e vestibulares anteriores ao uso do mesmo; e 30 mulheres que nunca fizeram uso desses hormônios (grupo controle), sem queixas auditivas e vestibulares. A anamnese foi utilizada como critério de seleção da amostra. RESULTADOS: Com base nos achados otoneurológicos através de uma pesquisa quantitativa, pode-se verificar uma prevalência da Síndrome Vestibular Periférica Irritativa e de zumbidos no grupo de risco, sem alterações audiométricas. CONCLUSÃO: O uso do método contraceptivo hormonal oral pode ocasionar alterações funcionais na orelha interna, principalmente zumbido e Síndrome Vestibular Periférica Irritativa no grupo de risco, mas não evidenciou alterações de limiares auditivos.

Biomembrana de látex: novo método para o revestimento da cavidade aberta nas timpanomastoidectomia

As neocavidades pós-timpanomastoidectomias de cavidade aberta (TMCA) são normalmente preenchidas por cadarço ou fita cardíaca untados com pomada antibiótica. A remoção deste tampão usualmente causa sangramento e desconforto para o paciente. Propomos para tanto a utilização de uma biomembrana de látex natural para forrar a neocavidade, servindo como uma interface entre o osso cruento e o material de tamponamento. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. OBJETIVOS: Estudar o desempenho da biomembrana como uma interface entre o osso cruento e o material de tamponamento e analisar seu papel na epitelização da neocavidade. MATERIAL E MÉTODO: Foram analisadas 64 orelhas de pacientes submetidos à TMCA e meatoplastia. A biomembrana foi utilizada em 54 das orelhas operadas, sendo que nas outras 10 orelhas o tamponamento da cavidade foi realizado somente com fita cardíaca. RESULTADOS: Na maioria das 54 orelhas onde a biomembrana foi utilizada observou-se maior facilidade na remoção do curativo tampão (sem sangramento ou desconforto para o paciente), menor demanda de tempo para sua retirada, além da epitelização mais precoce da neocavidade. CONCLUSÃO: A utilização da biomembrana de látex revelou-se método eficaz no revestimento da neocavidade, facilitando a remoção do tampão e a epitelização da neocavidade.

Detecção de receptor de ácido hialurônico em prega vocal humana por método imunohistoquímico

O receptor do ácido Hialurônico é uma glicoproteína da membrana plasmática, sendo o principal o CD44, e está expresso em vários tipos de células onde possui a função de adesão celular. OBJETIVO: Estudar a possibilidade de empregar o método imunohistoquímico para identificar a distribuição dos receptores de ácido hialurônico ao longo da prega vocal humana. MATERIAL E MÉTODOS: Foram ressecadas as pregas vocais normais de um indivíduo de 23 anos, sexo masculino, cor negra. As lâminas foram analisadas por meio de estudo histomorfométrico, comparando-se a intensidade das cores nas camadas superficial, média e profunda da lâmina própria. Nas lâminas silanizadas foi utilizado método imunohistoquímico, sendo avaliadas através de microscopia óptica com aumento 40 vezes, obtendo coloração marrom onde houve a reação com receptor para ácido hialurônico. RESULTADOS: Os achados imunohistoquímicos mostraram presença de receptores para ácido hialurônico no epitélio de cobertura da prega vocal tendo maior concentração na região central da prega vocal. CONCLUSÃO: A técnica de imunohistoquímica, utilizada para avaliar a distribuição dos receptores para ácido hialurônico na pregas vocais humanas, mostrou sua disposição em epitélio da prega vocal e predomínio no terço médio, em relação às demais regiões na prega vocal estudada.

Método para medida do comprimento da cóclea por meio de ressonância magnética

Sabe-se que a deficiência auditiva afeta boa parte da população. Nos casos em que a surdez é profunda e bilateral, podem ocorrer problemas na aquisição de fala nas crianças, bem como na comunicação e socialização do indivíduo. O implante coclear vem sendo utilizado como opção terapêutica para esses casos. Na atualidade a Ressonância magnética da orelha interna é exame obrigatório na avaliação pré-operatória destes pacientes. No dia-a-dia, nos perguntamos se a ressonância magnética pode fornecer dados não só qualitativos como também quantitativos, com medidas lineares reais na cóclea reconstruída em imagens em três dimensões. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é propor uma técnica para obtenção de medidas do comprimento da cóclea em imagens de ressonância magnética obtidos de ossos temporais de cadáveres. MATERIAL E MÉTODO: Foram avaliadas imagens de reconstrução em três dimensões da cóclea de seis cadáveres. Por meio de sobreposição de réguas digitalizadas sobre estas imagens foi possível medir o comprimento coclear. RESULTADO: Estas medidas variaram de 17 a 26,5 milímetros. CONCLUSÃO: Conclui-se que foi possível medir o comprimento da cóclea em imagens em três dimensões de ressonância magnética pelo método proposto.