Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

1a Lei da Termodinâmica – Parte 2 — 29/05/2013

1a Lei da Termodinâmica – Parte 2

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Primeira “imagem” do orbital de um átomo de hidrogênio é obtida — 28/05/2013

Primeira “imagem” do orbital de um átomo de hidrogênio é obtida

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A imagem acima é o resultado de uma observação direta de um orbital atômico de um elétron – uma função de onda atômica real! Para capturar a imagem, pesquisadores utilizaram um novo microscópio quântico – um novo dispotivo que literalmente permite aos cientistas penetrar no reino quântico.

A estrutura de um orbital é o espaço em um átomo que está ocupado por um elétron. Mas quando tentam descrever as propriedades super-microscópicas da matéria, os cientistas têm se baseado nas funções de onda – uma forma matemática de descrever estados difusos (fuzzy) de partículas, em particular aqueles que apresentam coordenadas espaciais e temporais.

Tipicamente, físicos quânticos usam equações como a de Schrödinger para descrever esses estados, normalmente fazendo surgir números complexos e gráficos mais complexos ainda.

Até esse ponto, os cientistas nunca tinham conseguido observar realmente a função de onda. Tentando capturar um vislumbre da exata posição de um átomo ou o momentum de seu único elétron tem sido como tentar capturar um enxame de mosquitos com uma mão; observações diretas têm a desvantagem de perturbar a coerência quântica. O que tem sido requerido para capturar um estado quântico completo é uma ferramenta que pode estatisticamente realizar a média sobre muitas medidas feitas ao longo do tempo.

Mas como magnificar os estados microscópicos de uma partícula quântica? A resposta, de acordo com um grupo de pesquisadores internacionais, é o microscópio quântico – um dispositivo que usa a microscopia de fotoionização para visualizar estruturas atômicas diretamente.

A pesquisadora Aneta Sotolna (Institute for Atomic and Molecular Physics – Holanda) escreveu para o Physical Review Letters, descrevendo como ela e seu grupo mapearam a estrutura nodal de um orbital atômico de um átomo de hidrogênio colocado em um campo elétrico estático (corrente contínua).

Após bombardear o átomo com pulsos rápidos e alternados de laser, os elétrons ionizados escaparam e seguiram uma trajetória particular para um detector 2D. Existem muitas trajetória que podem ser tomadas pelos elétrons para atingir o mesmo ponto no detector, assim fornecendo aos pesquisadores com um conjunto de padrões de interferência – padrões que refletem a estrutura nodal da função de onda.

E os pesquisadores conseguiram fazer isso usando uma lente eletrostática que magnifica a onda eletrônica que sai mais de 20.000 vezes.

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Imagem: Exemplos de quatro estados quânticos do átomo de hidrogênio. A coluna central mostra as medidas experimentais, enquanto a coluna à direita mostra a resolução da equação de Schrödinger dependente do tempo – e eles concordam muito bem.

Olhando adiante, os pesquisadores planejam usar a mesma tecnologia para observar como os átomos reagem a um campo magnético.

Você pode ler o estudo completo na Physical Review Letters: “Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States.”

Fontes suplementares: Physics WorldAmerican Physical Society.

Imagens: APS/Alan Stonebraker.

FONTE

Oficina “Estratégias e recursos da Web 2.0 para a elaboração de livros eletrônicos e hipermídias para o ensino de ciências” — 23/05/2013
Tutorial (curto) de Windows Skydrive Live — 21/05/2013

Tutorial (curto) de Windows Skydrive Live

Preparando material para a oficina de Web 2.0 e livros eletrônicos que ministrarei na quinta e sexta (23 e 24/05) em Santo Ângelo por ocasião do VI EREBIOSUL, decidi compartilhar uma dose homeopática do material com vocês.

A minha oficina tem por título “Estratégias e recursos digitais da Web 2.0 para a elaboração de livros eletrônicos e hipermídias para o ensino de Ciências”.

O material a seguir é sobre o uso do SkyDrive (para quem é fã dos serviços de e-mail da Microsoft é uma boa opção) para a geração de apresentações, documentos e planilhas.

Segue o baile:

Canhão de ar caseiro? Tô dentro! — 17/05/2013

Canhão de ar caseiro? Tô dentro!

O pessoal do manual do mundo se supera mais uma vez.

Aprenda no vídeo a construir um canhão de ar de baixo (não, de baixíssimo) custo.

Você só vai precisar de um balde plástico, um pedaço grande de plástico transparente para selar a “boca” do balde, muita fita adesiva e um estilete.

Assista ao vídeo primeiro e, se quiser, leia a explicação do Dr Chattoff na sequência do post.

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Meu primeiro podcast —

Meu primeiro podcast

Estou brincando de produzir podcasts com os bolsistas PIBID do curso de Letras aqui da UFFS.

A ferramenta que eu usei para gravar o áudio foi um simples headset, não tenho nenhum equipamento profissional para fazer isso.

Como sou adepto das tecnologias digitais gratuitas, optei por editar o áudio com o Audacity.

Gente, sem nenhuma experiência prévia nesse ramo eu posso dizer que é fácil de montar um podcast simples.

Sem mais delongas, apresento-o ao meu fiel público:

Truque legal para fazer com gelo —

Truque legal para fazer com gelo

Resfrie uma garrafa plástica de água no congelador ou freezer.

Retire-a com cuidado para não tocar diretamente no corpo da garrafa.

Posicione um cubo de gelo em uma superfície e derrame a água super-gelada sobre o cubo.

A água líquida está a uma temperatura muito baixa, provavelmente abaixo de 0ºC (isso é possível porque a água de torneira é cheia de sais e, por isso, congela abaixo de zero graus Celsius).

Quando ela entra em contato com o gelo, o sólido funciona como um nucelador e a água líquida abaixo de zero graus (estado metaestável) torna-se também sólida.

Claro que a explicação completa é muito mais comprida que isso, o que eu queria mesmo era apenas mostrar o efeito e inspirar outras pessoas a realizar o experimento.

FONTE

Virtual Textbook of Organic Chemistry — 16/05/2013

Virtual Textbook of Organic Chemistry

É isso aí, como o próprio nome diz, é um livro de Química Orgânica virtual.

organic

E é muito completo, cobrindo os seguintes tópicos (deixei em inglês mesmo para vocês clicarem direto no link que interessa):

Structure & Bonding

Electron Configurations of Atoms

Chemical Bonding & Valence

Charge Distribution in Molecules

Practice Problems

The Shape of Molecules

Isomers

Analysis of Molecular Formulas

ResonanceAtomic and Molecular Orbitals

Practice Problems

Intermolecular Forces

Boiling & Melting Points

Hydrogen Bonding

Crystalline Solids

Water Solubility

Practice Problems

Chemical Reactivity

Reaction Classification

By Structural Change

By Reaction Type

Acid-Base Reactions

Oxidations & Reductions

By Functional Group

Reaction Variables

Reactants & Reagents

Product Selectivity

Other Variables

Reaction Rate

Intermediates

Reaction Energetics

Bond Energy

Electronic Effects

Steric Effects

Solvent Effects

Reaction Mechanisms

Curved Arrow Notation

Reactive Intermediates

Reaction Illustrations

Nucleophilicity & Basicity

Acid-Base Catalysis

Practice Problems

Na sequência do post tem mais…

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Termodinâmica para a Engenharia – Unidade 2 — 08/05/2013
Comportamento bizarro do mercúrio — 06/05/2013

Comportamento bizarro do mercúrio

Vi no site do HypeScience e gostaria de compartilhar com vocês.

O mercúrio, que é um metal em estado líquido à temperatura ambiente, quando submetido a ondas sonoras apresenta um comportamento “bizarro”.

Diversas ondas se formam em uma gota de mercúrio e o padrão que surge daí é muito bonito.

Aqui, uma versão em câmera lenta pra vocês:

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