INTRODUÇÃO À QUÍMICA QUÂNTICA resenha (1)

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ALBUQUERQUE, Rodrigo Veiga Tenório de. Introdução À Química Quântica. 
Palestra promovida pelo Prof. Dr. Luana Novaes Santos, 02 em de maio de 2018 
na sala 9132 do Pavilhão de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade 
Estadual de Santa Cruz, Ilhéus – BA. 
 
 
Resenha Crítica da Palestra, ministrada pelo Professor Doutor em Química 
Rodrigo Albuquerque 
Jessica Santos Araújo1 
Letícia Sobral Santos2 
 
No dia 02 de maior de 2018 aconteceu na sala 9132 do Pavilhão de Ciências 
Exatas e Tecnológicas uma palestra, promovida pelo DCET, em que o Professor Dr. 
Rodrigo Albuquerque3 foi o ministrante. Essa exposição visou a aprofundar o conteúdo 
da Química Quântica, assunto este que já fora introduzido e discutido pela professora 
Luana Novaes Santos. A metodologia empregada, pelo palestrante, foi a apresentação 
do assunto através de slides, utilizando exemplos e citações de estudiosos que têm voz 
de autoridade sobre o tema proposto. 
O professor iniciou sua apresentação asseverando que a Química Quântica 
estuda conceitos relacionados aos elétrons presentes na eletrosfera de um átomo. Essa 
ciência tem como base os princípios da mecânica quântica, foram eles que inspiraram o 
pesquisador Werner Heisenberg, já que seria impossível explicar as partículas 
subatômicas através da mecânica clássica. Sendo assim a mecânica quântica é a teoria 
física que obtém sucesso no estudo dos sistemas físicos cujas dimensões são próximas 
 
1
 Bacharelanda do curso de Engenharia Química, 1º semestre, na Universidade Estadual de San-
ta Cruz. 
2
 Bacharelanda do curso de Engenharia Química, 1º semestre, na Universidade Estadual de San-
ta Cruz. 
3
 É professor adjunto, nível B, em Regime de Dedicação Exclusiva, da Universidade Estadual do 
Sudoeste da Bahia (UESB), atuando no Departamento de Ciências e Tecnologias (DCT), do campus de 
Jequié. Possui graduação em Licenciatura em Química pela Universidade do Estado da Bahia (UESB), 
em 2003. Possui mestrado (2006) e doutorado (2011) em Química pela Universidade Federal da Bahia, 
atuando na área de Cinética Química e Catálise Heterogênea. Tem experiência na área de Química, com 
ênfase em cinética química, catálise e simulação computacional, atuando principalmente nos seguintes 
temas: preparação, caracterização e avaliação de catalisadores. Atua também na modelagem de siste-
mas físico-químicos via técnicas computacionais, onde destaca-se o estudo cinético e termodinâmico de 
sistemas com diferentes níveis de complexidade. Atua também na modelagem de sistemas catalíticos 
homogêneos e heterogêneos. 
ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de 
outras partículas subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos 
macroscópicos em diversos casos. 
Dr. Rodrigo Albuquerque, continua expondo sobre o surgimento da mecânica 
quântica, que advém da necessidade de explicar outros fenômenos não resolvíveis, por 
meio da mecânica clássica, já que esta se caracteriza pela especificação de forças 
atuantes e de todas as posições e velocidades da partícula. E a mecânica quântica é a 
situação do sistema definido por uma função de onda dependente do tempo, e está 
relacionada a meios probabilísticos. 
O professor Albuquerque afirma que Niels Bohr fez a primeira conexão entre os 
espectros dos átomos excitados e as ideias quânticas de Planck o qual dizia que: “a 
radiação é absorvida ou emitida por um corpo aquecido não sob a forma de ondas, mas 
por meio de pequenos „pacotes‟ de energia” e ainda elucidou que Einstein explicou o 
efeito fotoelétrico, propondo que quando um fóton interage com a matéria e se 
comporta como uma partícula, cedendo toda sua energia a um elétron individual. 
Continua seu relato, considerando que Bohr observou a existência de linhas que 
indicavam a “discretização” (quantização) das variáveis atômicas. Embora seu modelo 
fosse importante para a explicação das linhas espectrais átomo de hidrogênio, 
apresentava diversas restrições multieletrônicas. 
Neste ponto, o ministrante afirma que Louis De Broglie, criou a hipótese das 
“ondas de matéria”, sugerindo que a radiação eletromagnética poderia apresentar 
características de partículas em fenômenos físicos, e as partículas poderiam adotar 
características ondulatórias, que são apresentados por pacotes de ondas. Para ele, De 
Broglie fez a conexão entre a ideia de energia proposta por Einstein 𝐸 = 𝑚𝑐2, ligando à 
matéria e por Planck 𝐸 = ℎ𝑓, ligando à ondas, na qual explicou através da equação: 
𝑝 = ℎ 𝜆⁄ , das ondas de matéria. 
O professor Albuquerque explica que, o princípio da complementaridade de Bohr 
é um fenômeno que pode ser corpuscular ou ondulatório, e por isso, não podem ser 
exibidos simultaneamente. 
Já nesse momento, o professor palestrante vai reiterar que segundo o princípio 
da Incerteza de Werner Heisenberg, não se pode determinar com precisão e 
simultaneidade a posição e o modelo da partícula, ou seja, não se pode determinar o 
valor exato da coordenada correspondente do momento de px de uma partícula e 
também o valor exato da coordenada correspondente, x. Dessa forma, a precisão da 
medida está limitada pelo processo da medida, tal que ∆𝑝𝑥. ∆𝑥 ≥ ħ 2⁄ , 
Ele continua sua explanação, corroborando que a equação de Schrödinger é 
uma equação diferencial parcial que descreve como o estado quântico de um sistema 
físico muda com o tempo. O ministrante aplicou conceitos físicos das ondas da 
mecânica clássica, juntamente com a equação de De Broglie para uma onda material 
(elétron). É uma equação algébrica simples, mas, em geral, uma equação diferencial 
parcial linear, que descreve o tempo de evolução da função de onda do sistema. O 
átomo de hidrogênio reduz-se a duas partículas: um próton (positivo) e uma elétron 
(negativo), que se movimenta pela força eletrostática: 𝜇 = 𝑚𝑒𝑚𝑝 𝑚𝑒 +𝑚𝑝⁄ . 
O número quântico principal (n) é aquele que indica os níveis de energia, ou seja, 
a camada eletrônica em que o elétron está. As camadas eletrônicas K, L, M, N, O, P e 
Q representam, respectivamente, os seguintes números quânticos principais 1, 2, 3, 4, 
5, 6 e 7. Descreve a energia do átomo de hidrogênio por meio da equação: 𝐸 =
 −1 𝑛2⁄ (𝑒2 2𝑎)⁄ . 
Para Albuquerque, o número quântico secundário e azimutal (l) é aquele que in-
dica os subníveis de energia, ou seja, o subnível de energia a que o elétron pertence. 
Os subníveis de energia s, p, d e f significam, respectivamente, sharp (definido), princi-
pal (principal), diffuse (difuso) e fundamental (fundamental). Ele descreve o número de 
“nodos” na função Θ(θ), isto é, o número de superfícies nodais que passam pela ori-
gem. Prossegue, descrevendo a quantidade de momentum angular total do átomo de 
hidrogênio por meio da equação: 2 = ( + 1)(ℎ 2⁄ )2. 
Desse modo, o número quântico magnético (m) é aquele que indica a órbita onde 
os elétrons se encontram, e segue descrevendo o componente do momentum que 
converte ao eixo (z), calculado pela equação: 𝑧 = 𝑚(ℎ 2 ⁄ ). A mesma foi desenvolvida 
por David Sommerfeld e de forma indireta se relaciona com a orientação permitida para 
uma nuvem eletrônica em um espaço. 
O palestrante continua explanando que a amplitude eletrônica, também 
conhecida como densidade eletrônica, é mostrada através das funções radiais de 
ondas para elétrons no átomo de hidrogênio. A mesma pode adquirir valores positivos 
ou negativos. Desse modo, a chance de um elétron ser encontrado em uma 
determinada região do espaço a partir de seu número atômico é sempre positiva. 
Portanto, desenvolve-se o valor do quadrado absoluto: ǀ𝜓ǀ2=ψ*ψ, 
Ao descrever o par eletrônico de uma molécula, ele explica atravésdo conceito 
de teoria do orbital molecular que se deve averiguar o comportamento das duas 
partículas idênticas no campo de energia potencial, desenvolvido pelos núcleos da 
molécula. Já que as partículas são independentes, a soma das energias resulta na 
energia do par. Conforme os átomos se aproximam, os elétrons não podem mais se 
mover livremente, influenciam-se e também são influenciados pelos núcleos adjacentes. 
Por fim, ele afirma que as aplicações da Química Quântica, são os métodos de 
cálculo da estrutura eletrônica da matéria, fundamentado no conceito de orbitais. O 
método de Hartree-Hock baseia-se na definição de uma equação de onda 
polieletrônica, que pode ser calculada através da equação de Schorodinger. O método 
de AB INITIO se baseia na geometria da molécula e a natureza e coordenadas dos 
átomos que a constituem. Já a teoria do Funcional de Densidade utiliza a densidade 
eletrônica como variável fundamental e é a base de uma nova classe de métodos de 
cálculo de estrutura eletrônica em expansão e com grandes potencialidades. 
Albuquerque entrega uma oportunidade enriquecedora para conhecimento de um 
assunto de suma importância para um estudante de Engenharia Química, já que o 
conteúdo é relativamente recente, e explica os mais diversos fenômenos de partícula 
subatômicas. 
A teoria dos orbitais moleculares (TOM), ainda, tem suas bases amparadas pelas 
funções de ondas advindas da mecânica quântica a qual ofereceu todo o respaldo para 
a teoria. Na verdade ela, simplesmente explica a existência do orbital na molécula, 
quando os orbitais atômicos se unem eles desaparecem completamente originando 2 
orbitais moleculares, o que da o direito a esta molécula de possuir uma nova configura-
ção eletrônica. Um orbital é um lugar do espaço onde é provável que o elétron seja en-
contrado, sem dúvida esta é boa nova que nos trouxe a mecânica quântica, promoven-
do a combinação matemática das funções de onda dos orbitais atômicos e como resul-
tado obtém-se as novas funções de onda denominadas orbitais moleculares. 
Alguns materiais podem emitir luz quando excitados, isso ocorre quando os 
elétrons dos átomos absorvem energia e passam para níveis externos (maior energia) e 
ao retornar para os níveis de origem (menor energia ) liberam a energia absorvida na 
Exemplo. AZUL. O aquecimento do metal cobre nos faz visualizar a cor azul. Fenômeno 
explicado pela teoria dos orbitais moleculares. 
“Qualquer um que não se choque com a Mecânica Quântica é porque não a en-
tendeu.” Niels Bohr 
 
Bibliografia 
Russel, J. B. Química geral. São Paulo: Makron Books, 2004. 
James Brady, Humiston Gerard E. QUÍMICA GERAL - 2ª EDIÇÃO. 
Mahan, B. M. Química: um curso universitário. 4a ed. São Paulo: Edgard Blücher, 
2003. 
ALVES, Líria. Química presente nos fogos de artíficio. 
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/quimica-presente-nos-fogos-
artificio.htm 
Acesso em: Maio de 2018