Este documento presenta un resumen de 3 oraciones o menos sobre el tema de la química computacional:
La química computacional utiliza métodos computacionales como la mecánica molecular y la mecánica cuántica para calcular propiedades moleculares y predecir el comportamiento de reacciones químicas. Surge en los años 1960 cuando las computadoras se hicieron disponibles para realizar cálculos cuánticos complejos. Actualmente es una herramienta valiosa que ahorra tiempo y dinero al predecir propiedades sin necesidad de
En esta presentación se explicara los principios generales de funcionamiento de los distintos métodos, los parámetros que miden en estos mismos, partes y componentes de los equipos, interferencias y cuidados.
Este documento describe un experimento para identificar iones en una muestra de suelo a través de reacciones químicas. Se usaron reactivos como nitrato de plata, cloruro de bario y ácido nítrico para detectar cloruros, sulfatos, hierro y carbonatos. Los resultados mostraron que la muestra contenía cloruros pero no sulfatos, hierro o carbonatos. El objetivo era determinar los iones presentes en el suelo y se concluyó que había una variedad de iones como cloruro pero la ausencia de otros como sulf
El documento describe la espectrometría de masas, incluyendo sus componentes principales y sus usos. Identifica compuestos, determina estructuras y composiciones. Sus componentes clave son la fuente de iones, el analizador de masas y el detector. Los analizadores más comunes son el cuadrupolo, la trampa iónica y el tiempo de vuelo. La espectrometría de masas permite identificar compuestos mediante el análisis de sus espectros de masas.
El documento proporciona información sobre métodos espectroscópicos de análisis. Explica que la espectroscopia se basa en las interacciones entre la radiación electromagnética y la materia. Se describen conceptos clave como la naturaleza dual onda-partícula de la luz, los diferentes estados de energía de la materia, y procesos como la absorción y emisión de radiación que ocurren durante las transiciones entre estos estados. También se explican principios fundamentales de la espectroscopia UV-VIS y de
Este documento presenta un manual de laboratorio para el curso de Química Biológica de la Facultad de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres en Lima, Perú. El manual incluye instrucciones sobre seguridad en el laboratorio, normas, equipamiento básico y técnicas. También presenta las prácticas 1 y 2 sobre seguridad, normas de laboratorio y técnicas básicas como el uso del mechero de Bunsen.
Este documento presenta una introducción a la electroforesis en gel de campo pulsante (PFGE), un método para separar grandes fragmentos de ADN. Explica que la PFGE aplica campos eléctricos alternantes de diferentes orientaciones para forzar la reorientación periódica de los fragmentos de ADN y lograr su separación según su tamaño. También describe los componentes del equipo necesario para realizar una PFGE y los pasos para preparar las muestras de ADN de gran tamaño que se analizarán.
La química analítica es una ciencia de medición que proporciona métodos útiles en diversos campos como la ciencia, la ingeniería y la medicina. Incluye análisis cualitativo para identificar especies químicas y análisis cuantitativo para determinar cantidades relativas, utilizando métodos como gravimetría, volumetría, espectrometría y electroquímica. La química analítica tiene influencia en muchas áreas como química, ciencias de la tierra, medicina y más.
Este documento presenta un resumen de los métodos clásicos de análisis químico cuantitativo, incluyendo análisis gravimétrico, volumétrico y de precipitación. Explica conceptos fundamentales como masa, concentración y equilibrio químico, y describe procedimientos analíticos como preparación de muestras, estandarización de soluciones y cálculos de resultados. El objetivo es proporcionar una introducción completa a las técnicas analíticas usadas en farmacia.
En esta presentación se explicara los principios generales de funcionamiento de los distintos métodos, los parámetros que miden en estos mismos, partes y componentes de los equipos, interferencias y cuidados.
Este documento describe un experimento para identificar iones en una muestra de suelo a través de reacciones químicas. Se usaron reactivos como nitrato de plata, cloruro de bario y ácido nítrico para detectar cloruros, sulfatos, hierro y carbonatos. Los resultados mostraron que la muestra contenía cloruros pero no sulfatos, hierro o carbonatos. El objetivo era determinar los iones presentes en el suelo y se concluyó que había una variedad de iones como cloruro pero la ausencia de otros como sulf
El documento describe la espectrometría de masas, incluyendo sus componentes principales y sus usos. Identifica compuestos, determina estructuras y composiciones. Sus componentes clave son la fuente de iones, el analizador de masas y el detector. Los analizadores más comunes son el cuadrupolo, la trampa iónica y el tiempo de vuelo. La espectrometría de masas permite identificar compuestos mediante el análisis de sus espectros de masas.
El documento proporciona información sobre métodos espectroscópicos de análisis. Explica que la espectroscopia se basa en las interacciones entre la radiación electromagnética y la materia. Se describen conceptos clave como la naturaleza dual onda-partícula de la luz, los diferentes estados de energía de la materia, y procesos como la absorción y emisión de radiación que ocurren durante las transiciones entre estos estados. También se explican principios fundamentales de la espectroscopia UV-VIS y de
Este documento presenta un manual de laboratorio para el curso de Química Biológica de la Facultad de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres en Lima, Perú. El manual incluye instrucciones sobre seguridad en el laboratorio, normas, equipamiento básico y técnicas. También presenta las prácticas 1 y 2 sobre seguridad, normas de laboratorio y técnicas básicas como el uso del mechero de Bunsen.
Este documento presenta una introducción a la electroforesis en gel de campo pulsante (PFGE), un método para separar grandes fragmentos de ADN. Explica que la PFGE aplica campos eléctricos alternantes de diferentes orientaciones para forzar la reorientación periódica de los fragmentos de ADN y lograr su separación según su tamaño. También describe los componentes del equipo necesario para realizar una PFGE y los pasos para preparar las muestras de ADN de gran tamaño que se analizarán.
La química analítica es una ciencia de medición que proporciona métodos útiles en diversos campos como la ciencia, la ingeniería y la medicina. Incluye análisis cualitativo para identificar especies químicas y análisis cuantitativo para determinar cantidades relativas, utilizando métodos como gravimetría, volumetría, espectrometría y electroquímica. La química analítica tiene influencia en muchas áreas como química, ciencias de la tierra, medicina y más.
Este documento presenta un resumen de los métodos clásicos de análisis químico cuantitativo, incluyendo análisis gravimétrico, volumétrico y de precipitación. Explica conceptos fundamentales como masa, concentración y equilibrio químico, y describe procedimientos analíticos como preparación de muestras, estandarización de soluciones y cálculos de resultados. El objetivo es proporcionar una introducción completa a las técnicas analíticas usadas en farmacia.
El informe analiza la levadura, un hongo microscópico unicelular que es importante para la fermentación al descomponer azúcares y producir sustancias como el pan y el vino. Se observó la levadura pura y mezclada con agua y azúcar bajo un microscopio, notando que la levadura pierde su color negro original y nutrientes cuando se mezcla con otras sustancias. El informe concluye que la levadura es fundamental para la elaboración de pan y vino de buena calidad.
Instrumento de ideas previas reacción químicaCesar319
Este documento presenta un instrumento para evaluar las ideas previas de estudiantes sobre conceptos químicos como reacciones, reactivos, productos y ecuaciones de reacción. Contiene 7 preguntas que piden a los estudiantes identificar reactivos y productos en diagramas de reacciones, escribir ecuaciones químicas balanceadas, clasificar tipos de reacciones y distinguir entre reacciones exotérmicas y endotérmicas. El objetivo es reconocer el nivel de entendimiento de los estudiantes sobre estos conceptos bás
Este documento proporciona información sobre diferentes técnicas espectroscópicas como la espectroscopía UV-Visible, infrarroja, resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. La espectroscopía UV-Visible detecta transiciones electrónicas y proporciona información sobre sistemas conjugados. La espectroscopía infrarroja se basa en las vibraciones de los enlaces y grupos funcionales. La resonancia magnética nuclear estudia núcleos magnéticamente activos. Finalmente, la
Este documento describe los métodos electroanalíticos, los cuales se basan en la medida de magnitudes eléctricas como la intensidad de corriente, potencia, resistencia y carga. Estos métodos se clasifican en dos grupos: electrónicos y iónicos. Los métodos electrónicos miden magnitudes asociadas a procesos del electrodo, mientras que los métodos iónicos miden las propiedades de la disolución iónica. Algunos ejemplos de métodos electroanalíticos son la potenciometría, conductimetría, electrograv
El documento presenta una introducción a los conceptos básicos de los métodos espectroscópicos de análisis. Explica las etapas del proceso analítico general, incluyendo la preparación de la muestra, la medición de la propiedad analítica y la adquisición y tratamiento de datos. También define términos como análisis, analito, matriz y clasifica los métodos analíticos en clásicos e instrumentales.
El documento presenta una introducción al análisis instrumental. Explica que los métodos analíticos se clasifican en clásicos y instrumentales, y que los instrumentales usan fenómenos físicos como la absorción de luz para medir muestras. También describe los componentes básicos de un instrumento como el transductor de entrada, procesador y transductor de salida.
Ppt sobre S. Arrhenius y su aporte con la Teoría de disociación electrolítica, y su influencia en la electrólisis, propiedades electrolíticas y teoría ácido base
1) El documento habla sobre aspectos cualitativos de la química analítica, incluyendo la respuesta binaria, reacciones analíticas, sensibilidad y selectividad de reacciones.
2) Explica conceptos como límite de detección, concentración de corte y concentración límite en relación a la respuesta binaria.
3) Describe diferentes tipos de reacciones químicas como combinación, descomposición y desplazamiento, así como clasificaciones de reactivos.
Este documento describe el efecto Le Chatelier, que es el desplazamiento del equilibrio causado por la adición de un compuesto que tiene un ión común con la sustancia disuelta. Esto causa una disminución en la solubilidad de un precipitado iónico. También explica que la presencia de un ión común suprime la ionización de un ácido débil o base débil. Proporciona ejemplos para ilustrar este efecto en la determinación del pH de una disolución.
La espectroscopia de absorción atómica es un método analítico que determina elementos en muestras mediante la atomización del analito y la absorción de radiación a una longitud de onda específica. Utiliza un nebulizador y quemador de llama para crear un vapor atómico del analito y una fuente de radiación como una lámpara de cátodo hueco para medir la absorción. Proporciona resultados altamente sensibles y específicos para cada elemento.
Este documento describe los diferentes tipos de balanzas de laboratorio clasificados según su precisión y tecnología. Las balanzas se dividen en balanzas de precisión especial, precisión fina, precisión media y precisión ordinaria dependiendo de su división mínima. También se clasifican en balanzas mecánicas como las de cruz o de un platillo, y balanzas electrónicas que ofrecen mayor precisión, rapidez y funciones.
Este documento describe el funcionamiento de las celdas electrolíticas y sus aplicaciones. Explica que las celdas electrolíticas contienen un electrolito y dos electrodos entre los que se aplica un voltaje para separar los iones. Como ejemplo, describe el proceso electrolítico de la sal común donde los iones de sodio y cloro se separan en los electrodos. También resume las leyes de Faraday y cómo se aplican en generadores eléctricos, motores eléctricos y transformadores. Finalmente, enumera algunas aplicaciones de las celdas
Este documento describe los conceptos básicos de los complejos de coordinación. Explica que un complejo consiste en un ión metálico central unido a ligandos a través de enlaces de coordinación. Describe las propiedades claves de los ligandos y los índices de coordinación comunes. También resume algunas aplicaciones analíticas importantes de los complejos, incluidas las volumetrías de complejación y las valoraciones complejométricas usando el EDTA.
Este documento describe dos técnicas analíticas de medición de partículas en suspensión: la turbidimetría y la nefelometría. La turbidimetría mide la disminución de la luz transmitida a través de una suspensión utilizando un espectrofotómetro. Se usa para determinar la cantidad de material sólido en una suspensión coloidal. La nefelometría mide la luz dispersada en un ángulo en relación con un haz luminoso incidente y depende del tamaño, forma y composición de las part
1. El documento describe los principios y aplicaciones de la cromatografía de gases y la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). 2. La cromatografía de gases separa los componentes de una mezcla basándose en sus interacciones con la fase estacionaria dentro de una columna, mientras que la HPLC usa una fase móvil líquida de alta presión. 3. Ambas técnicas generan cromatogramas que pueden usarse para identificar compuestos puros o analizar la composición de mezclas
Este documento presenta los resultados de dos prácticas de laboratorio realizadas en un curso de Química General 2. La primera práctica involucró el uso de un medidor de pH para medir el pH de soluciones ácidas y básicas de diferentes concentraciones. La segunda práctica determinó el producto de solubilidad del ácido benzoico mediante titulaciones con hidróxido de sodio de muestras que contenían cantidades variables de ácido benzoico sólido. Los resultados mostraron que el pH disminuye con la concentración
Estequiometría-(Reactivo limitante y Rendimiento).Angie Barbosa
Este documento presenta información sobre reactivo limitante y porcentaje de rendimiento en química. Explica que el reactivo limitante es aquel que determina la cantidad máxima de producto que puede formarse, basado en la ecuación química balanceada. También define el porcentaje de rendimiento como la cantidad de producto obtenido dividida por la cantidad teórica máxima, expresada como un porcentaje. Además, incluye ejemplos para calcular el reactivo limitante y el rendimiento en diferentes reacciones químicas
CONTROL DE PROCESOS EN LA DISOLUCION DE MUESTRAS POR VHmeryrosas
El documento proporciona información sobre el control del proceso de disolución de muestras por vía húmeda. Explica conceptos clave como toma de muestra, tratamiento de muestra, medición y tratamiento de datos. También describe etapas del proceso analítico como definición del problema, transformación del analito y clasificación de métodos analíticos.
La química analítica estudia la composición química de las sustancias mediante métodos de separación, identificación y determinación cuantitativa de sus componentes. Es importante para la industria, legislación y ciencia. Incluye análisis cualitativo para identificar componentes y cuantitativo para medir cantidades. Utiliza métodos clásicos como volumetría y gravimetría e instrumentales como espectrofotometría y cromatografía. Tiene aplicaciones en diversas áreas como la investigación de sustancias naturales, materiales y el
Este documento presenta una introducción a los métodos analíticos instrumentales más importantes, incluyendo espectroscopía atómica y molecular, métodos electroquímicos y cromatografía. Explica que los métodos instrumentales se basan en medir propiedades físico-químicas y cómo su uso ha aumentado con el desarrollo de la electrónica. Además, describe brevemente algunos métodos específicos como la espectroscopía de absorción atómica, resonancia magnética nuclear, y cromatografía de
Este documento presenta un microcurrículo de química con cuatro unidades de análisis. La primera unidad introduce conceptos básicos de química como la materia, energía y estructura atómica. La segunda unidad cubre el lenguaje químico y nomenclatura. La tercera unidad se enfoca en relaciones cuantitativas como composición química, reacciones y estequiometría. La cuarta unidad estudia los estados físicos de la materia. Cada unidad propone actividades evaluativas como prá
Este documento ofrece precisiones para la enseñanza y el aprendizaje de la química. Propone iniciar el proceso motivando a los estudiantes a compartir sus conocimientos previos y comprometerse con la investigación. Recomienda introducir herramientas matemáticas como medición y sistemas de unidades, así como analizar la estructura de la materia, elementos, compuestos y reacciones químicas. El objetivo es hacer de la química una asignatura integral y aplicable a problemas reales.
El informe analiza la levadura, un hongo microscópico unicelular que es importante para la fermentación al descomponer azúcares y producir sustancias como el pan y el vino. Se observó la levadura pura y mezclada con agua y azúcar bajo un microscopio, notando que la levadura pierde su color negro original y nutrientes cuando se mezcla con otras sustancias. El informe concluye que la levadura es fundamental para la elaboración de pan y vino de buena calidad.
Instrumento de ideas previas reacción químicaCesar319
Este documento presenta un instrumento para evaluar las ideas previas de estudiantes sobre conceptos químicos como reacciones, reactivos, productos y ecuaciones de reacción. Contiene 7 preguntas que piden a los estudiantes identificar reactivos y productos en diagramas de reacciones, escribir ecuaciones químicas balanceadas, clasificar tipos de reacciones y distinguir entre reacciones exotérmicas y endotérmicas. El objetivo es reconocer el nivel de entendimiento de los estudiantes sobre estos conceptos bás
Este documento proporciona información sobre diferentes técnicas espectroscópicas como la espectroscopía UV-Visible, infrarroja, resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. La espectroscopía UV-Visible detecta transiciones electrónicas y proporciona información sobre sistemas conjugados. La espectroscopía infrarroja se basa en las vibraciones de los enlaces y grupos funcionales. La resonancia magnética nuclear estudia núcleos magnéticamente activos. Finalmente, la
Este documento describe los métodos electroanalíticos, los cuales se basan en la medida de magnitudes eléctricas como la intensidad de corriente, potencia, resistencia y carga. Estos métodos se clasifican en dos grupos: electrónicos y iónicos. Los métodos electrónicos miden magnitudes asociadas a procesos del electrodo, mientras que los métodos iónicos miden las propiedades de la disolución iónica. Algunos ejemplos de métodos electroanalíticos son la potenciometría, conductimetría, electrograv
El documento presenta una introducción a los conceptos básicos de los métodos espectroscópicos de análisis. Explica las etapas del proceso analítico general, incluyendo la preparación de la muestra, la medición de la propiedad analítica y la adquisición y tratamiento de datos. También define términos como análisis, analito, matriz y clasifica los métodos analíticos en clásicos e instrumentales.
El documento presenta una introducción al análisis instrumental. Explica que los métodos analíticos se clasifican en clásicos y instrumentales, y que los instrumentales usan fenómenos físicos como la absorción de luz para medir muestras. También describe los componentes básicos de un instrumento como el transductor de entrada, procesador y transductor de salida.
Ppt sobre S. Arrhenius y su aporte con la Teoría de disociación electrolítica, y su influencia en la electrólisis, propiedades electrolíticas y teoría ácido base
1) El documento habla sobre aspectos cualitativos de la química analítica, incluyendo la respuesta binaria, reacciones analíticas, sensibilidad y selectividad de reacciones.
2) Explica conceptos como límite de detección, concentración de corte y concentración límite en relación a la respuesta binaria.
3) Describe diferentes tipos de reacciones químicas como combinación, descomposición y desplazamiento, así como clasificaciones de reactivos.
Este documento describe el efecto Le Chatelier, que es el desplazamiento del equilibrio causado por la adición de un compuesto que tiene un ión común con la sustancia disuelta. Esto causa una disminución en la solubilidad de un precipitado iónico. También explica que la presencia de un ión común suprime la ionización de un ácido débil o base débil. Proporciona ejemplos para ilustrar este efecto en la determinación del pH de una disolución.
La espectroscopia de absorción atómica es un método analítico que determina elementos en muestras mediante la atomización del analito y la absorción de radiación a una longitud de onda específica. Utiliza un nebulizador y quemador de llama para crear un vapor atómico del analito y una fuente de radiación como una lámpara de cátodo hueco para medir la absorción. Proporciona resultados altamente sensibles y específicos para cada elemento.
Este documento describe los diferentes tipos de balanzas de laboratorio clasificados según su precisión y tecnología. Las balanzas se dividen en balanzas de precisión especial, precisión fina, precisión media y precisión ordinaria dependiendo de su división mínima. También se clasifican en balanzas mecánicas como las de cruz o de un platillo, y balanzas electrónicas que ofrecen mayor precisión, rapidez y funciones.
Este documento describe el funcionamiento de las celdas electrolíticas y sus aplicaciones. Explica que las celdas electrolíticas contienen un electrolito y dos electrodos entre los que se aplica un voltaje para separar los iones. Como ejemplo, describe el proceso electrolítico de la sal común donde los iones de sodio y cloro se separan en los electrodos. También resume las leyes de Faraday y cómo se aplican en generadores eléctricos, motores eléctricos y transformadores. Finalmente, enumera algunas aplicaciones de las celdas
Este documento describe los conceptos básicos de los complejos de coordinación. Explica que un complejo consiste en un ión metálico central unido a ligandos a través de enlaces de coordinación. Describe las propiedades claves de los ligandos y los índices de coordinación comunes. También resume algunas aplicaciones analíticas importantes de los complejos, incluidas las volumetrías de complejación y las valoraciones complejométricas usando el EDTA.
Este documento describe dos técnicas analíticas de medición de partículas en suspensión: la turbidimetría y la nefelometría. La turbidimetría mide la disminución de la luz transmitida a través de una suspensión utilizando un espectrofotómetro. Se usa para determinar la cantidad de material sólido en una suspensión coloidal. La nefelometría mide la luz dispersada en un ángulo en relación con un haz luminoso incidente y depende del tamaño, forma y composición de las part
1. El documento describe los principios y aplicaciones de la cromatografía de gases y la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). 2. La cromatografía de gases separa los componentes de una mezcla basándose en sus interacciones con la fase estacionaria dentro de una columna, mientras que la HPLC usa una fase móvil líquida de alta presión. 3. Ambas técnicas generan cromatogramas que pueden usarse para identificar compuestos puros o analizar la composición de mezclas
Este documento presenta los resultados de dos prácticas de laboratorio realizadas en un curso de Química General 2. La primera práctica involucró el uso de un medidor de pH para medir el pH de soluciones ácidas y básicas de diferentes concentraciones. La segunda práctica determinó el producto de solubilidad del ácido benzoico mediante titulaciones con hidróxido de sodio de muestras que contenían cantidades variables de ácido benzoico sólido. Los resultados mostraron que el pH disminuye con la concentración
Estequiometría-(Reactivo limitante y Rendimiento).Angie Barbosa
Este documento presenta información sobre reactivo limitante y porcentaje de rendimiento en química. Explica que el reactivo limitante es aquel que determina la cantidad máxima de producto que puede formarse, basado en la ecuación química balanceada. También define el porcentaje de rendimiento como la cantidad de producto obtenido dividida por la cantidad teórica máxima, expresada como un porcentaje. Además, incluye ejemplos para calcular el reactivo limitante y el rendimiento en diferentes reacciones químicas
CONTROL DE PROCESOS EN LA DISOLUCION DE MUESTRAS POR VHmeryrosas
El documento proporciona información sobre el control del proceso de disolución de muestras por vía húmeda. Explica conceptos clave como toma de muestra, tratamiento de muestra, medición y tratamiento de datos. También describe etapas del proceso analítico como definición del problema, transformación del analito y clasificación de métodos analíticos.
La química analítica estudia la composición química de las sustancias mediante métodos de separación, identificación y determinación cuantitativa de sus componentes. Es importante para la industria, legislación y ciencia. Incluye análisis cualitativo para identificar componentes y cuantitativo para medir cantidades. Utiliza métodos clásicos como volumetría y gravimetría e instrumentales como espectrofotometría y cromatografía. Tiene aplicaciones en diversas áreas como la investigación de sustancias naturales, materiales y el
Este documento presenta una introducción a los métodos analíticos instrumentales más importantes, incluyendo espectroscopía atómica y molecular, métodos electroquímicos y cromatografía. Explica que los métodos instrumentales se basan en medir propiedades físico-químicas y cómo su uso ha aumentado con el desarrollo de la electrónica. Además, describe brevemente algunos métodos específicos como la espectroscopía de absorción atómica, resonancia magnética nuclear, y cromatografía de
Este documento presenta un microcurrículo de química con cuatro unidades de análisis. La primera unidad introduce conceptos básicos de química como la materia, energía y estructura atómica. La segunda unidad cubre el lenguaje químico y nomenclatura. La tercera unidad se enfoca en relaciones cuantitativas como composición química, reacciones y estequiometría. La cuarta unidad estudia los estados físicos de la materia. Cada unidad propone actividades evaluativas como prá
Este documento ofrece precisiones para la enseñanza y el aprendizaje de la química. Propone iniciar el proceso motivando a los estudiantes a compartir sus conocimientos previos y comprometerse con la investigación. Recomienda introducir herramientas matemáticas como medición y sistemas de unidades, así como analizar la estructura de la materia, elementos, compuestos y reacciones químicas. El objetivo es hacer de la química una asignatura integral y aplicable a problemas reales.
Este documento discute varios temas relacionados con la medición y unidades en química. Explica los peligros de la medición incorrecta y la importancia de medir parámetros de procesos en lugar de resultados finales. También distingue entre masa y peso, y describe el sistema internacional de unidades, cifras significativas, y cómo medir longitud, masa, volumen, temperatura y densidad. El objetivo general es enseñar sobre mediciones químicas precisas y el uso apropiado de unidades.
Este documento proporciona información sobre la estructura y calificación de las pruebas de acceso a la universidad de química, criterios de corrección, consejos útiles, contenidos del examen, y un examen resuelto de muestra. Incluye detalles sobre los temas que pueden aparecer en el examen y la proporción de preguntas de cada tema, así como definiciones clave, fórmulas y conceptos importantes de química.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos de química para estudiantes de ingeniería civil. Explica brevemente el método científico y las propiedades de la materia. Luego introduce los conceptos de átomos, la teoría atómica, la estructura del átomo y la tabla periódica. El documento está organizado en nueve capítulos que cubren estos temas fundamentales de manera accesible para estudiantes de nivel universitario.
Este documento presenta la información sobre el plan de estudios de Ingeniería Química en la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza. El plan de estudios dura 9 semestres y consiste en 430 créditos obligatorios. Los requisitos para titularse incluyen completar todos los créditos y asignaturas, realizar 6 meses de servicio social, elaborar una tesis profesional y aprobar un examen profesional. El plan de estudios está organizado en módulos obligatorios que cubren temas como análisis de pro
Este documento describe un curso de preparatoria con un solo examen de titulación (CENEVAL) que ofrece asesoría profesional en diversas materias a través de orientación, apoyo virtual y presencial. El curso se basa en un modelo educativo profesional y ofrece capacitación, evaluaciones diagnósticas, materiales de estudio impresos y virtuales, y seguimiento hasta que el estudiante apruebe el examen CENEVAL para obtener su titulación.
Este documento describe un programa educativo profesional llamado Acredita-Bach ACSEES. El programa se basa en un modelo educativo profesional y ofrece orientación, apoyo y asesoría para los exámenes de preparatoria a través de un solo examen. Los campos de estudio incluyen comunicación, matemáticas, ciencias experimentales y ciencias sociales. El programa utiliza tecnologías virtuales como foros y correo electrónico para el aprendizaje a distancia y ofrece diferentes horarios y apoyos flexibles.
Este documento describe un curso de preparatoria con un solo examen de evaluación final llamado CENEVAL. El curso se ofrece de manera flexible con orientación, materiales impresos y virtuales, y asesoría presencial y virtual. Cubre diversas áreas como comunicación, matemáticas, ciencias experimentales y sociales. El aprendizaje se mide a través de evaluaciones diagnósticas, materiales interactivos y un examen final de CENEVAL, con posibilidad de mejora si no se aprueba.
El documento describe el funcionamiento de un generador de Van de Graff, el cual permite obtener altos voltajes para estudiar fenómenos físicos. El generador transporta carga eléctrica de forma continua a una esfera mediante una banda móvil, acumulando carga hasta alcanzar un alto potencial. Al encender el generador, se observa que la esfera emite chispas, mostrando la existencia de un campo eléctrico. Al acercar un electroscopio cargado, este se descarga, indicando la presencia de un
El documento presenta el plan de estudios del Módulo XI de Física y Química Automotriz del Centro de Educación Alternativa "Mcal. Antonio José de Sucre". El módulo abordará temas como mecánica de fluidos, hidrodinámica, calorimetría, termometría y química, con el objetivo de fortalecer valores como el respeto y promover la equidad de género. Se realizarán experimentos, demostraciones y proyectos aplicando los conceptos físicos al sector automotriz.
Este documento presenta un resumen de tres oraciones sobre la historia de las reacciones químicas y la aplicación de ecuaciones diferenciales:
1) Las reacciones químicas han sido estudiadas desde hace miles de años, con hitos importantes como el dominio del fuego y el descubrimiento de gases como el oxígeno y el hidrógeno en los siglos XVIII y XIX.
2) Las ecuaciones diferenciales se han utilizado para modelar sistemas físicos como las reacciones químicas, permitiendo predecir la veloc
Este documento provee una guía de estudio para un examen de conocimientos y habilidades disciplinarias para la contratación temporal de profesores de asignatura interinos de Cibernética y Computación I y II. La guía incluye una parte teórica con 55 preguntas sobre diferentes temas de las asignaturas, y una parte práctica con 2 problemas que deben resolverse aplicando el ciclo completo de desarrollo de programas. El propósito del examen es evaluar los conocimientos y habilidades de los aspirantes para enseñar estas
Este documento presenta el silabo de la asignatura de Biofísica. Incluye información general como código, créditos, pre-requisitos y duración. Describe los contenidos programados divididos en 9 unidades con sus respectivas competencias. Explica la metodología y evaluación, e incluye una lista de equipos, materiales y fuentes bibliográficas.
Química computacional e informática químicaLucia Zapata
1) La química computacional y la informática química aplican conocimientos químicos, matemáticos e informáticos para solucionar problemas químicos mediante simulaciones y modelado molecular en computadoras.
2) La ecuación de Schrödinger se usa comúnmente para modelar átomos y moléculas matemáticamente y predecir propiedades.
3) Existen diversos programas y simulaciones disponibles en internet para visualizar y estudiar estructuras moleculares en 3D de manera interactiva.
Taller Experimental de Ciencia I
Ingeniería en Mecatrónica
Primavera 2008
César Retamal, Miguel Lagos, Luis Huerta
Miguel Jáuregui, Franco Lineros
Facultad de Ingeniería
Este documento presenta conceptos clave sobre simulación de procesos químicos, incluyendo modelos de balances de materia y energía, ecuaciones de estado, y modelos para predecir propiedades físico-químicas. Explica que la simulación de procesos requiere el desarrollo de modelos matemáticos basados en balances y relaciones termodinámicas entre fases. También describe varias ecuaciones de estado comúnmente usadas y sus limitaciones, así como modelos para calcular coeficientes de actividad en mezclas
Desde hace varias décadas y hasta hoy en día, los programas computacionales nos permiten anticipar la evolución de reacciones químicas entre moléculas que son influenciadas al añadir o suprimir distintos elementos, o al modificar alguna de las condiciones bajo las cuales se desarrollan, como, por ejemplo, la temperatura o la presión.
Este documento presenta un libro de texto sobre química analítica. El libro incluye aplicaciones en campos como biología, medicina, ciencias de materiales y ecología. El objetivo es proporcionar conocimientos sobre principios químicos importantes para la química analítica y desarrollar habilidades para evaluar datos experimentales. El libro incorpora características como ejemplos resueltos, hojas de cálculo y preguntas al final de cada capítulo para mejorar la experiencia de aprendizaje.
Este documento presenta los contenidos mínimos para el curso 3o de ESO en el IES Miguel Ballesteros Viana en Utiel, Valencia. Incluye los temas que se cubrirán en las asignaturas de matemáticas, biología y geología, y física y química, así como los criterios de evaluación y calificación para cada asignatura con énfasis en competencias básicas.
Los enigmáticos priones en la naturales, características y ejemplosalexandrajunchaya3
Durante este trabajo de la doctora Mar junto con la coordinadora Hidalgo, se presenta un didáctico documento en donde repasaremos la definición de este misterio de la biología y medicina. Proteinas que al tener una estructura incorrecta, pueden esparcir esta estructura no adecuada, generando huecos en el cerebro, de esta manera creando el tejido espongiforme.
1891 - Primera discusión semicientífica sobre Una Nave Espacial Propulsada po...Champs Elysee Roldan
La primera discusión semicientífica sobre una nave espacial propulsada por cohetes la realizó el alemán Hans Ganswindt, quien abordó los problemas de la propulsión no mediante la fuerza reactiva de los gases expulsados sino mediante la eyección de cartuchos de acero que contenían dinamita. Supuso que la explosión de una carga transferiría energía cinética a la pared de la nave espacial y la impulsaría en la dirección deseada. Supuso que múltiples explosiones proporcionarían suficiente velocidad para alcanzar la órbita y la velocidad de escape.
El 27 de mayo de 1891, pronunció un discurso público en la Filarmónica de Berlín, en el que introdujo su concepto de un vehículo galáctico(Weltenfahrzeug).
Ganswindt también exploró el uso de una estación espacial giratoria para contrarrestar la ingravidez y crear gravedad artificial.
Procedimientos para aplicar un inyectable y todo lo que tenemos que hacer antes de aplicarlo, también tenemos los pasos a seguir para realzar una venoclisis.
El documento publicado por el Dr. Gabriel Toro aborda los priones y las enfermedades relacionadas con estos agentes infecciosos. Los priones son proteínas mal plegadas que pueden inducir el plegamiento incorrecto de otras proteínas normales en el cerebro, llevando a enfermedades neurodegenerativas mortales. El Dr. Toro examina tanto la estructura y función de los priones como su capacidad para propagarse y causar enfermedades devastadoras como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, la encefalopatía espongiforme bovina (conocida como "enfermedad de las vacas locas"), y el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker. En el documento, se exploran los mecanismos moleculares detrás de la replicación de los priones, así como las implicaciones para la salud pública y la investigación en tratamientos potenciales. Además, el Dr. Toro analiza los desafíos y avances en el diagnóstico y manejo de estas enfermedades priónicas, destacando la necesidad de una mayor comprensión y desarrollo de terapias eficaces.
¿Qué es?
El VIH es un virus que ataca el sistema inmunitario del cuerpo humano, debilitándolo y dejándolo vulnerable a otras infecciones y enfermedades.
Se transmite a través de fluidos corporales como sangre, semen, secreciones vaginales y leche materna.
A medida que avanza, el VIH puede desarrollarse en SIDA, una etapa avanzada de la infección donde el sistema inmunitario está severamente comprometido.
Estadísticas
Más de 38 millones de personas viven con VIH en todo el mundo, según datos de la ONU.
Las tasas de infección varían según la región y el grupo demográfico, con una prevalencia más alta en África subsahariana.
Modos de Transmisión
El VIH se transmite principalmente a través de relaciones sexuales sin protección, compartir agujas contaminadas y de madre a hijo durante el parto o la lactancia.
No se transmite por contacto casual como estrechar la mano o compartir utensilios.
Prevención y Tratamiento
La prevención incluye el uso de preservativos durante las relaciones sexuales, evitar compartir agujas y acceder a la profilaxis preexposición (PrEP) para aquellos con mayor riesgo.
El tratamiento del VIH implica el uso de terapia antirretroviral (TAR), que ayuda a controlar la replicación viral y permite que las personas con VIH vivan vidas más largas y saludables
Esta presentación nos informa sobre los pólipos nasales, estos son crecimientos benignos en el revestimiento de los senos paranasales o fosas nasales, causados por inflamación crónica debido a alergias, infecciones o asma.
1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE FILOSOFIA,
LETRAS Y CIENCIAS DE LA
EDUCACIÒN
PEDAGOGIA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES
DE LA QUÌMICA Y BÌOLOGIA
CURSO: A1
DOCENTE: ING. JOSE ALVARADO BARCIA. MSC
INTEGRANTES:
ALVARADO ALVAREZ ANTHONY
ARTEAGA PORTOCARRERO CARLOS
DELGADO GONZALEZ NICOLE
MITE LEON YOSSELYN
TEMA: QUÌMICA COMPUTACIONAL
2. i
Índice General
Índice General...............................................................................................i
Índice de grafico...........................................................................................ii
Química computacional................................................................................1
Historia de la química computacional..........................................................4
Conceptos de quimica computacional.........................................................7
Métodos de la química computacional.........................................................9
Métodos cuánticos ab initio (HF SCF)...................................................10
Métodos cuánticos basados en la teoría del funcional de la densidad..11
Métodos cuánticos semi-empíricos........................................................12
Métodos para cuerpos sólidos...............................................................13
Bibliografía.................................................................................................14
3. ii
Índice de grafico
GRÁFICO 1 MOLÉCULAS – PROPIEDADES DE LA MATERIA.............................................................................1
GRÁFICO 2 QUÍMICA COMPUTACIONAL....................................................................................................3
GRÁFICO 3 LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER..............................................................................................4
GRÁFICO 4 JOHN A. POPE....................................................................................................................4
GRÁFICO 5 SOFTWARE LIBRE GABEDIT PARA VISUALIZACIÓN Y DISEÑO MOLECULAR..........................................6
GRÁFICO 6 QUÍMICA COMPUTACIONAL CONCEPTOS...................................................................................7
GRÁFICO 7 APORTES QUÍMICA COMPUTACIONAL.......................................................................................8
GRÁFICO 8 MÉTODOS DE LA QUÍMICA COMPUTACIONAL...........................................................................10
GRÁFICO 9 AB INITIO.........................................................................................................................11
GRÁFICO 10 TEORÍA DE LA DENSIDAD...................................................................................................12
GRÁFICO 11 SEMI - EMPÍRICOS............................................................................................................13
GRÁFICO 12 CUERPOS SOLIDOS............................................................................................................13
4. Química computacional
No toda la química se hace en laboratorios llenos de matraces y
disoluciones de colores. La química computacional es todo aquel aspecto
de la química el cual es explicado mediante el uso de un ordenador y un
software para calcular dónde están y cómo se comportan los electrones
de los átomos y las moléculas. Principalmente, se puede decir que es la
evolución de la química teórica ya que su principal uso se centra en la
aplicación de los métodos de cálculo para resolver ecuaciones y calcular
propiedades a nivel molecular. Dado que la química computacional es útil
en la comprensión de sistemas químicos, es utilizada como herramienta
de aprendizaje y de respaldo en investigaciones experimentales. Ésta
comprende dos grandes métodos, la mecánica molecular y la mecánica
cuántica, siendo ésta última de reciente uso en la química computacional
(década de los setentas) al ser incluida en los modelos teóricos y basada
en la ecuación de Erwin Schrödinger. De la química computacional se
puede obtener la información molecular necesaria para describir un
sistema, dado que es utilizada para conocer estados intermediarios de
reacción, ángulos de enlace, propiedades electrónicas de la molécula y
gracias a la capacidad y velocidad de cálculo de los ordenadores pueden
predecirse el comportamiento de las reacciones químicas y las
propiedades de los nuevos materiales.
En la actualidad existen programas específicos para realizar cálculos de
química computacional, los cuales difieren en el método de cálculo, así
como en la exactitud y recursos computacionales necesarios.
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Gráfico 1 Moléculas – propiedades de la materia
5. La química computacional nace con la necesidad de comprender
aspectos importantes que no se pueden resolver de forma práctica, como
lo es conocer estados intermediarios en reacciones que se efectúan
rápidamente, conocer el comportamiento de un material a temperaturas
muy altas que son muy difíciles de alcanzar en un laboratorio, o
simplemente calcular propiedades en sistemas de alto costo. Tomando en
cuenta estos aspectos, la química computacional es una aplicación de las
nuevas tecnologías electrónicas y las matemáticas para comprender un
sistema y es utilizada, por estudiantes y profesionistas en áreas afines,
como método de estudio y aprendizaje debido a que es parte de los
materiales educativos computacionales en donde se aprovechan los
recursos tecnológicos para la comprensión de la química.
Anteriormente, la química teórica explicaba fenómenos químicos
mediante la física clásica, sin embargo, su investigación y su desarrollo
fue innovándose hasta incluir en ella la física cuántica, la cual se basa en
las ecuaciones de Erwin Schrödinger, incluyendo cálculos y matemáticas
avanzadas que requerían el uso de herramientas para su resolución. Pero
fue hasta inicios de los años setentas cuando los modelos cuánticos
fueros utilizados para resolver y calcular propiedades moleculares.
La química computacional es una disciplina relativamente joven, dado que
antes de que las computadoras fueran de acceso general, los cálculos
teóricos eran resueltos por aproximaciones analíticas los cuales carecían
de precisión para ser predicciones fiables. Fue hasta inicios de 1960
cuando las computadoras estuvieron disponibles para la comunidad
científica (Schuster y col). Gracias al aumento y desarrollo de tecnología
en el área informática, la química teórica ha evolucionado a un aspecto
computacional, de ahí el nombre de química computacional, que trata de
resolver los problemas clásicos de la química teórica, así como los
problemas que surgen con los avances de la misma, mediante el uso de
un ordenador y un software.
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6. Una de las grandes ventajas de la química computacional es el gran
ahorro de tiempo y dinero que supone. Repetir experimentos en el
laboratorio supone un enorme gasto de reactivos y disolventes, además
de grandes quebraderos de cabeza para dar con las condiciones de
reacción idóneas. Preguntarle al ordenador suele ser más sencillo.
Introduciendo unas cuantas fórmulas y parámetros, los programas de
química computacional pueden predecir qué funciona mejor. Y,
generalmente, aciertan.
También son muy útiles para explicar qué pasa dentro de los matraces de
los químicos experimentales. Muchas veces podemos conocer los
reactivos de partida y analizar la composición de los productos pero,
¿cómo se han formado estos últimos a partir de los primeros? Podemos
enseñar a los ordenadores las reglas básicas de la química para que,
después, calculen cuáles son los intermedios de reacción más probables.
Un ejemplo práctico: podemos enseñarle al ordenador unos huevos,
harina, azúcar, aceite y un bizcocho. Él será capaz de explicar que para
formar el producto (el bizcocho), hemos batido los huevos, hemos
mezclado los otros ingredientes, y hemos horneado la mezcla media hora.
La química computacional también desentraña los mecanismos de las
reacciones, algo fundamental para comprender cómo se comportan las
diferentes sustancias y para poder avanzar en el desarrollo de nuevas
metodologías y productos.
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7. Historia de la química computacional
El desarrollo de la Química Computacional surge cuando en 1925 el físico
austríaco Erwin Schrödinger formula su famosa ecuación, capaz de
explicar el espectro de los sistemas hidrogenoides dando origen a la
Química Cuántica. Lo anterior, dio origen a la formulación de métodos
para la Aproximación a la solución de la ecuación de Schrödinger, con la
finalidad de poder aplicarse a sistemas que no fueran mono electrónicos,
lo cual forzaba al uso de la experimentación para que los resultados
pudieran ser validados. Debido a la complejidad de los cálculos, fue
necesario el desarrollo de métodos computacionales consisten en el
diseño y la elaboración de algoritmos mediante modelos y herramientas
matemáticas como el análisis numérico que puedan simular o recrear
procesos más complejos de la realidad, que pudieran desarrollar las
aproximaciones necesarias hasta la exactitud que se requería para poder
llevarse a la experimentación. Fue entonces que, en los años 40 se
desarrollan los primeros sistemas que podían dar aproximaciones
valiosas a un método que llamaron ab initio; a esto.
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Gráfico 2 Química computacional
8. Gráfico 4 John A. Pope
John A. Pope expreso Con la ayuda de la
Química computacional se pueden obtener
diversos cálculos, que han ayudado al
desarrollo de nuevos materiales, fármacos,
entre otros, sin involucrar costos o
experimentación innecesaria. Algunos ejemplos
son los siguientes:
I. os arreglos geométricos de los átomos que corresponden a
moléculas estables y a estados de transición.
II. Las energías relativas de varias moléculas.
III. Momento dipolar, polarizabilidad.
IV. Propiedades espectroscópicas como corrimientos químicos y
constantes de acoplamiento, frecuencias vibracionales.
V. Propiedades termoquímicas.
VI. La rapidez con la que sucede una reacción.
VII. La dependencia de algunas propiedades, como la estructura
molecular con el tiempo. La Química computacional como apoyo
que existen experimentos que podrían llegar a ser sumamente
peligrosos e incluso imposibles de llevar a cabo en un laboratorio, o
muy costoso o que requiera mucho tiempo y por lo tanto no podrían
ser estudiados con métodos de laboratorio como los conocemos. la
Química computacional se ha extendido al diseño de compuestos
5
Gráfico 3 La ecuación de Schrödinger
9. que presenten no sólo una elevada afinidad por su receptor, sino
también una optimización de sus propiedades farmacéuticas, que
aseguran un balance en la absorción, distribución y metabolismo
del fármaco, junto a su excreción y toxicidad.
La Química Computacional es un área multidisciplinaria que incluye a
expertos de diversas áreas del conocimiento. Visualización y Diseño
Molecular
El programa Gabedit es uno de los más empleados para quienes trabajan
en la Química computacional, ya que además de ser libre, es el más
compatible con otros programas que trabajan con los algoritmos más
conocidos y es capaz de proporcionar una interfaz gráfica al usuario. La
Química computacional se ha convertido en una poderosa herramienta
capaz de realizar y predecir comportamiento de los compuestos que con
la Química teórica no se podría haber logrado; a pesar de ser únicamente
una herramienta complementaria para los profesionales de la Química
que se desempeñan en las áreas en donde ha intervenido como la
Química Cuántica, la espectroscopia, fenómenos de astroquímica, el
estudio del ADN, entre otros, se ha convertido también, en una tarea
multidisciplinaria, en la cual los profesionales en el área de Computación,
tienen grandes campos de trabajo en la que pueden aportar sus
conocimientos para mejorar lo que ya existe o crear algo nuevo. Para que
un profesional de la Ingeniería pueda participar en la creación, adaptación
o diseño de un programa que realice tareas novedosas y ayude a los
Químicos Computacionales en sus diversas tareas, se necesita que
conozca al menos los conceptos básicos de Química tal como se imparte
actualmente para los alumnos de Ingeniería en Computación de nuestra
Facultad; lo anterior, es una muestra clara de que actualmente no existe
una disciplina o profesión que se desempeñe de forma aislada a todas las
demás, pues los nuevos retos a los que se enfrentan las diferentes
instituciones que realizan el desarrollo científico del país, requieren de los
conocimientos de profesionales de diferentes áreas de conocimiento.
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10. Conceptos de quimica computacional
El término química computacional es usualmente usado cuando un
método físico-matemático está lo suficientemente bien desarrollado para
su aplicación a sistemas moleculares en forma relativamente
automatizada, implementado en un paquete computacional. Si bien muy
pocos aspectos de la química pueden ser calculados de manera exacta,
estas metodologías tienen errores bastante bien definidos contra los datos
experimentales existentes, que permiten la determinación de propiedades
moleculares dentro de lo que se conoce como "precisión química". Sin
embargo, casi cualquier aspecto de la química puede ser descrito de
manera cualitativa, semi-cuantitativa o incluso cuantitativamente mediante
un esquema computacional.
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Gráfico 5 Software libre Gabedit para visualización y diseño molecular
11. La química computacional actual permite calcular con exactitud de
manera rutinaria las propiedades de las moléculas que contienen cientos
de átomos (y los electrones correspondientes), con errores para la
energía que pueden estar por debajo de 1 kcal/mol. En cuanto a los
aspectos estructurales a nivel atómico (la geometría molecular) es posible
predecir longitudes de enlace con errores de unos pocos picómetros (pm)
y los ángulos de enlace con errores del orden de . El tratamiento de
grandes moléculas es computacionalmente abordable mediante otros
métodos aproximados tales como los basados en la teoría del funcional
de la densidad. Existe alguna controversia en el campo sobre si los
métodos teóricos son suficientemente exactos para describir reacciones
químicas complejas, como las involucradas en problemas de
la bioquímica. Las macromoléculas pueden ser estudiadas por medio de
métodos cuánticos semi-empíricos o por métodos de la mecánica clásica,
también llamados métodos de mecánica molecular. (MM).
En la química teórica, químicos, físicos, matemáticos e informáticos
desarrollan modelos, algoritmos y software para predecir propiedades
atómicas y moleculares y para encontrar mecanismos de reacciones
químicas. Por el contrario, los químicos computacionales emplean
programas y metodologías existentes para dar respuesta a preguntas
químicas específicas.
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Gráfico 6 Química computacional conceptos
12. Así, la química computacional puede ayudar a los químicos
experimentales en su trabajo o los puede desafiar a encontrar objetos
químicos totalmente nuevos.
La predicción de la estructura molecular a nivel atómico mediante el uso
de métodos clásicos o llegando al detalle electrónico a través de los
métodos de la química cuántica. Esto se realiza localizando puntos
estacionarios (gradiente nulo) sobre la hipersuperficie de energía
potencial correspondiente al sistema que se explora variando la posición
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Gráfico 7 Aportes química computacional
13. de los núcleos atómicos (procedimiento conocido como optimización de
geometría).
Almacenamiento y búsqueda de datos en entidades químicas.
Determinación de correlaciones entre la estructura química y propiedades
de interés químico y/o biológico que permiten construir modelos
predictivos cuantitativos (QSPR y QSAR).
Labor de modelización computacional para ayudar a una eficiente síntesis
de componentes.
Labor de diseño en silico de moléculas capaces de interactuar de forma
específica con otras moléculas (diseño de fármacos).
Métodos de la química computacional
Una misma fórmula molecular puede representar un número amplio de
isómeros. Cada isómero se corresponde con un mínimo local de la
superficie de energía potencial del sistema molecular (resultante de
considerar la energía de los electrones más la energía de repulsión
nuclear) como una función de las coordenadas nucleares. Un punto
estacionario corresponde a una geometría tal que la derivada de la
energía con respecto a todos los desplazamientos de los núcleos vale
cero. Un mínimo local (de energía potencial molecular) es un punto
estacionario para el que todos los desplazamientos nucleares conducen a
un aumento de la energía, por lo tanto se asocian con formas estables del
sistema. El mínimo local de más baja energía es llamado mínimo global y
corresponde al isómero más estable. Cuando un cambio en una
coordenada en particular de la estructura lleva a una disminución de la
energía total en ambas direcciones, el punto estacionario corresponde a
un estado de transición y la coordenada para la que es un máximo, es la
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14. coordenada de reacción. Este proceso de determinar los puntos
estacionarios es llamado optimización geométrica.
Métodos cuánticos ab initio (HF SCF)
Los programas utilizados en química computacional están basados en
diferentes métodos de la química cuántica que resuelven la ecuación de
Schrödinger asociada al Hamiltoniano molecular. Los métodos que no
incluyen ningún parámetro empírico o semi-empírico en sus ecuaciones
(siendo derivadas directamente de principios teóricos, sin la inclusión de
datos experimentales), son llamados métodos ab initio. Esto no implica
que la solución sea exactamente una; son todos cálculos aproximados de
mecánica cuántica. Esto significa que una aproximación se define
rigurosamente en función de los primeros principios (teoría cuántica) y su
resolución es con un margen de error que es cualitativamente conocido
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Gráfico 8 Métodos de la química computacional
15. de antemano. Si métodos numéricos iterativos han sido empleados, la
meta es iterar hasta obtener la máxima precisión que la máquina pueda
dar (lo mejor que es posible con un tamaño de palabra del computador
finito y con las aproximaciones matemáticas y/o físicas realizadas).
El tipo más simple de cálculo de estructura electrónica ab initio es el
método de Hartree-Fock (HF), una extensión de la teoría de orbitales
moleculares, en la cual la correlación electrónica, correspondiente a la
repulsión electrón-electrón, no es tomada en cuenta en forma instantánea,
sino que su efecto promedio es incluido en los cálculos. Como el tamaño
de las bases de conjunto es incrementado, la energía y la función de onda
tienden a un límite llamado el límite Hartree-Fock. Muchos tipos de
cálculos, conocidos como métodos Pos Hartree-Fock, comienzan con un
cálculo Hartree-Fock para corregir posteriormente la repulsión electrón-
electrón, conocida también como correlación electrónica. Ya que estos
métodos son llevados al límite, la solución entregada se aproxima a la
solución exacta de la ecuación no relativista de Schrödinger. Con el fin de
obtener un total acuerdo con los experimentos, se hace necesario incluir
términos relativistas y la interacción órbita-espín, ambos solamente
importantes para átomos pesados.
Métodos cuánticos basados en la teoría del funcional de la densidad
Los métodos de la teoría del funcional de la densidad (DFT, del inglés
Density Functional Theory) son a menudo considerados por los métodos
12
Gráfico 9 Ab initio
16. ab initio para determinar la estructura electrónica molecular, incluso
aunque muchos de los más comunes funcionales usen parámetros
derivados de datos empíricos, o de cálculos más complejos. Por tanto,
también podrían ser llamados métodos semi-empíricos, aunque es más
adecuado tratarlos como una clase por sí solos. En DFT, la energía total
es expresada en términos de la densidad total en lugar de la función de
onda. En este tipo de cálculos, hay un Hamiltoniano aproximado y una
expresión aproximada para la densidad electrónica total. Los métodos
DFT pueden ser muy precisos por un coste computacional muy bajo. El
inconveniente es que, a diferencia de los métodos ab initio, no hay una
manera sistemática de mejorar los métodos mejorando la forma del
funcional. Algunos métodos combinan el intercambio de densidad del
funcional con el intercambio de términos Hartree-Fock y son conocidos
como métodos de funcional híbrido.
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Gráfico 10 Teoría de la densidad
17. Métodos cuánticos semi-empíricos
Los métodos semi-empíricos de química cuántica están basados en el
formalismo de Hartree-Fock, pero hacen muchas aproximaciones y
obtienen algunos parámetros de datos empíricos. Son muy importantes
en química computacional por tratar grandes moléculas donde el método
completo de Hartree-Fock sin aproximaciones es muy caro. El uso de
parámetros empíricos aparece para permitir la inclusión de algunos
efectos de correlación en los métodos.
Los métodos semi-empíricos se basan a menudo en los métodos
llamados empíricos donde la parte de dos electrones del Hamiltoniano no
es explícitamente incluida. Para sistemas {displaystyle pi}pi-electrón, el
método utilizado es el de Hückel, propuesto por Erich Hückel, y para
todos los sistemas de electrones de valencia, el método extendido Hückel,
propuesto por Roald Hoffmann.
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Gráfico 11 Semi - empíricos
18. Métodos para cuerpos sólidos
Método de química computacional pueden ser aplicados a problemas
de física de estado sólido. La estructura electrónica de un cristal es en
general descrita por una estructura de banda, la cual define la energía de
los orbitales electrónicos por cada punto en la zona Brillouin. Cálculos ab
initio y semi-empíricos proporcionan energía orbital, por lo tanto pueden
ser aplicados a cálculos de estructuras de banda. Dado que se trata del
consumo de tiempo para calcular la energía en una molécula, es aún más
el tiempo de consumo para calcularlo para la lista completa de puntos en
la zona de Brillouin.
15
Gráfico 12 Cuerpos solidos
19. Bibliografía
Carles, B., Lopez , N., & Maserias, F. (s.f.). ICIQ VIRTUAL LAB. .
Obtenido de ICIQ VIRTUAL LAB. :
http://labvirtual.iciq.es/es/quimica-computacional/
Román García, A. S. (2008). Química computacional . N A T U R A L I S ,
4.
Valles Sánchez, A., Rosales Marines, L., Serrato Villegas, L. E., & Farías
Cepeda, L. (2014). Métodos y Usos de la Química Computacional.
Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila, 21.
Wikipedia. (2 de octubre de 2019). Wikipedia. Obtenido de Wikipedia:
https://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_computacional
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