Química
URI permanente para esta coleçãohttps://locus.ufv.br/handle/123456789/28271
Navegar
42 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Síntese, caracterização e aplicação de nanocatalisadores na evolução de hidrogênio a partir da hidrólise de borohidreto de sódio(Universidade Federal de Viçosa, 2025-06-18) Machado Junior, Iterlandes; Pereira, Renata Lopes Moreira; http://lattes.cnpq.br/5078792581885096A transição para uma matriz energética sustentável depende de fontes limpas e eficientes, sendo o hidrogênio um candidato promissor. No entanto, desafios logísticos, especialmente no armazenamento e transporte, limitam sua implementação em larga escala. Neste contexto, duas abordagens inovadoras foram investigadas para otimizar esses aspectos críticos. Na primeira estratégia, avaliou-se a liberação de hidrogênio utilizando nanopartículas de Ni-Co (NPs Ni-Co) suportadas em pasta eletrolítica reciclada de pilhas. Os catalisadores apresentaram uma estrutura porosa e uma composição enriquecida com óxidos metálicos (ZnO, ZnMn2O4) e carbono, resultando em taxas de geração de hidrogênio de até 1823,93 mL H2 g-1catal min-1 a 55°C, com uma energia de ativação de 32,76 kJ·mol-1. Além disso, os materiais mantiveram desempenho sustentável ao longo de 16 ciclos de reutilização. Na segunda abordagem, explorou-se, pela primeira vez, o uso de catalisadores à base de niobatos alcalinos (NaNbO3 e LiNbO3) decorados com nanopartículas de platina (Pt NPs) na geração de hidrogênio a partir de NaBH4. Com tamanhos de partícula inferiores a 20 nm, os catalisadores Pt NPs/NaNbO3 e Pt NPs/LiNbO3 apresentaram elevadas taxas de geração de hidrogênio, alcançando 2044,9 e 2303,7 mL H2 gcat-1 min-1, respectivamente, a 20°C. As energias de ativação correspondentes foram de 35,54 e 35,04 kJ·mol-1, indicando desempenho superior em comparação com materiais similares. Ambos os materiais mantiveram eficiência catalítica com uma redução inferior a 20% após 10 ciclos de reutilização. Os resultados destacam o potencial de catalisadores avançados, especialmente os derivados de materiais reciclados ou niobatos alcalinos, para a geração sustentável de hidrogênio e a promoção de uma transição energética eficiente e ecológica. Palavras-chave: Armazenadores de hidrogênio; Catálise; Nanomaterias; Hidretos complexos.Item Criação de uma apostila com atividades experimentais investigativas em Química na forma de oficinas temáticas(Universidade Federal de Viçosa, 2025-03-14) Silva, Ionny Alves; Menezes, Daniele Cristiane; http://lattes.cnpq.br/7848331361861254A proposta deste trabalho é a criação de uma apostila virtual composta por três oficinas temáticas, visando o aprimoramento do ensino de Química por meio de atividades práticas que promovem uma aprendizagem ativa e interdisciplinar. As oficinas, que abordam conteúdos fundamentais da Química, são organizadas da seguinte maneira: a primeira oficina foca na Química Atômica e inclui experimentos como o teste de chama, o teste de fluorescência e a reação de quimioluminescência, proporcionando uma vivência prática dos conceitos relacionados à estrutura atômica e às propriedades dos elementos químicos. A segunda oficina é dedicada à Química Ambiental, abordando a formação de dióxido de enxofre e a análise da chuva ácida, permitindo que os alunos reflitam sobre os impactos das reações químicas no ambiente e na atmosfera. Por fim, a terceira oficina, centrada na Química da Vida, envolve a identificação de proteínas com íons Cu²⁺ e a catálise da hidrólise da ureia, proporcionando uma compreensão mais profunda dos processos bioquímicos essenciais para o funcionamento do corpo humano. A apostila virtual oferece um conjunto de experimentos investigativos por meio de oficinas temáticas, com o intuito de engajar os alunos em uma aprendizagem contextualizada e de estimular sua curiosidade científica e o desenvolvimento de habilidades críticas. Todos os experimentos foram gravados e codificados com o uso de QR codes (Quick Response Codes), sendo disponibilizados gratuitamente no YouTube para facilitar o acesso de professores da educação básica que queiram utilizá-los em suas aulas. A criação da apostila está em conformidade com as diretrizes da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), que enfatiza a importância de um ensino de Ciências integrado e contextualizado. Assim, o projeto não só atende às exigências curriculares, mas também oferece uma abordagem inovadora e motivadora, capaz de despertar o interesse dos alunos pela Química e promover uma compreensão mais ampla e significativa do papel dessa ciência na sociedade. Palavras-chave: Ensino de Química. Oficinas temáticas. Apostila virtual. Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs). Base Nacional Comum Curricular (BNCC)Item Metabolômica global de amostras de alho brasileiro (Allium Sativum L.) por GC-MS e PS-MS(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-17) Leite, Victor dos Santos Azevedo; Pinto, Frederico Garcia; http://lattes.cnpq.br/9029925807576504Neste trabalho, a metabolômica global utilizando diferentes abordagens de análise dentro da espectrometria de massas foi aplicada para obtenção do perfil metabólico de amostras do alho brasileiro (Allium Sativum L.). Em um primeiro estudo, utilizou-se a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), onde comparou-se os perfis metabólicos do alho produzido no Brasil com diferentes tonalidades das brácteas, com tonalidades roxo clara ou escura. Em outros dois estudos, foram realizadas comparações dos perfis metabólicos do alho brasileiro e do alho chinês por GC-MS e pela técnica de espectrometria de massas com ionização paper spray (PS-MS). Utilizando a análise multivariada, uma abordagem estatística essencial na metabolômica, e aplicando as técnicas de PCA (Principal Componente de Análises) e PLS-DA (Mínimos quadrados parciais - análise discriminante), foram observadas diferenças químicas distintas entre esses grupos de alhos avaliados, sendo o alho brasileiro mais abundante em compostos organossulforados, enquanto o alho chinês apresentou maior disponibilidade de aminoácidos essenciais. As descobertas deste trabalho fornecem informações científicas valiosas tanto para a cadeia do agronegócio quanto para a comunidade científica, além de demonstrar a potencialidade da metabolômica como uma abordagem promissora para a autenticação da origem geográfica do alho. Palavras-chave: Alho. Metabolômica. Espectrometria de massas.Item Efeito da temperatura dos gases de pirólise e do tempo de armazenamento na qualidade do extrato pirolenhoso de eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-04) Oliveira, Lawrence Pires de; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/0729317280363021Além de mitigar a liberação de gases poluentes para a atmosfera, a recuperação do extrato pirolenhoso permite agregar valor à cadeia produtiva do carvão vegetal. No entanto, os principais estudos acerca da sua obtenção têm sido em escala laboratorial, tendo como resultado principal o rendimento, mas com poucas informações inerentes à sua qualidade. Pesquisas que avaliam a qualidade do extrato pirolenhoso ao longo do seu tempo de estocagem, bem como as faixas de temperaturas de coleta em fornos de alvenaria, ainda são escassas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade do extrato pirolenhoso de eucalipto, em diferentes faixas de temperatura de pirólise (65 a 85°C, 85 a 150°C e acima de 150°C), em função do tempo de armazenamento. Foi utilizada madeira de um clone comercial de Eucalyptus urophylla. A madeira foi caracterizada quanto a densidade básica e composição química estrutural, imediata e elementar. O extrato pirolenhoso bruto foi obtido a partir da pirólise da madeira em um forno piloto de alvenaria, similar ao Sistema Forno-Fornalha do Projeto Siderurgia Sustentável, adaptado, por meio da condensação dos gases do processo de carbonização. Após a recuperação dos gases condensáveis, o extrato pirolenhoso bruto foi armazenado. O monitoramento foi realizado avaliando-se mensalmente as propriedades físico-químicas do extrato pirolenhoso durante 7 meses. Obteve se maior rendimento em extrato pirolenhoso (5,58%) na fase de coleta 2 (80-150°C). Quanto maior a temperatura de coleta, maior foi o teor de massa seca e de sólidos solúveis do extrato pirolenhoso. Extratos pirolenhosos obtidos em temperaturas maiores apresentaram coloração vermelha mais intensa e maior teor de compostos fenólicos totais que os extratos pirolenhosos obtidos em baixa temperatura. Estes, por outro lado, apresentaram coloração amarela mais intensa e maior acidez. Houve deposição de alcatrão insolúvel nas paredes e fundos dos frascos até os 210 dias avaliados. O teor de fenólicos totais e a condutividade elétrica, de modo geral, estabilizaram após 60 e 90 dias de avaliação, respectivamente. Os extratos pirolenhosos, independente da fase de coleta, têm potencial para serem utilizados para diferentes fins, conforme sua composição química. Palavras-chave: Biorrefinarias; carbonização; carvão vegetal, pesticidas naturais.Item Acetalização do β-Citronelal catalisada por sais de metais de transição e heteropoliácidos(Universidade Federal de Viçosa, 2024-04-17) Venancio, Aldino Neto; Silva, Márcio José da; http://lattes.cnpq.br/5963890094115415Eles têm importantes propriedades como aroma agradável e são usados como aromatizante de alimentos, fragrâncias, fitossanitários e perfumes. Devido a sua estrutura altamente funcionalizável eles têm sido usados como intermediários de fármacos, agroquímicos e derivados de química fina. Vários processos catalíticos têm sido desenvolvidos visando converter terpenos nestes produtos de interesse. Dentre os inúmeros catalisadores usados, merecem destaque os metais de transição, na forma de sais, óxidos ou complexos. Particularmente, sais de metais de transição podem catalisar tanto as transformações ácidas quanto as de oxirredução. Uma outra classe de catalisadores que têm ganhado destaque são os heteropoliácidos do tipo Keggin (HPAs). Estes polioxometalatos são clusters sólidos de óxidos metálicos (geralmente W ou Mo) que apresentam forte acidez de Brónsted. Devido à sua baixa área superficial, eles têm sido usados em materiais de maior área. Por outro lado, sendo solúveis em solventes polares podem ser usados em fase homogênea. Uma opção tem sido a substituição dos prótons H* dos HPAs por cátions com raios maiores que > 1,3 Angstrons, tornando-os catalisadores heterogêneos. Uma outra estratégia usada para aumentar a eficiência dos HPAs é substituir os cátions de W** ou Moº* por cátions também ácidos de Lewis como Nb”* ou V**. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar duas classes distintas de compostos de metais de transição como catalisadores: (1) sais de metais de transição e (11) derivados do ácido fosfomolíbdico (H3PMo120409) dopados com cátions Nbº*. Os sais de metais foram avaliados como catalisadores nas reações de acetalização do P-citronelal. Dentre os sais de metais avaliados nessa reação, o FeCls foi o mais ativo e seletivo convertendo virtualmente todo o p- citronelal para acetal após 2 h de reação a temperatura ambiente. Por fim, foram sintetizados HPAs (Hs3,nPMo12.nNbnO40; n = 0-3) e também avaliados na acetalização do B-citronelal. O efeito da quantidade de nióbio no catalisador foi avaliado. Dentre os ácidos, o HaPMo,, NbO4o foi o mais ativo e seletivo catalisador. Efeitos das principais variáveis de reação foram também avaliados. O H4iPMo 1 NbO49 atingiu conversões e seletividades para o acetal superiores a 90%. O H4PMo: NbOso também se mostrou efetivo na acetalização de outros aldeídos com diferentes estruturas. O dimetil acetal do B-citronelal foi purificado e espectroscopicamente caracterizado. Os demais acetais foram identificados por análises de cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas. Palavras-chave: Acetalização. Metais de transição. Heteropoliácidos. Terpenos.Item Contextualização do ensino da química para estudantes do ensino médio utilizando plantas medicinais(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-29) Carvalho, Humberto; Santos, Marcelo Henrique dosVivemos tempos conturbados, nos quais muitos estudantes enfrentam ansiedade, o que tem dificultado o processo de ensino e aprendizagem. Além disso, o estudo da Química, especialmente a orgânica, apresenta muitas dificuldades de assimilação para os estudantes, que frequentemente consideram o conteúdo distante de suas realidades. Situação agravada pelo fato da maioria das escolas não possuirem laboratório de ciências para a realização de práticas experimentais para tornar as aulas mais atrativas, restando aos professores, em sua maioria, a opção por aulas expositivas. Neste contexto, o uso das tecnologias, principalmente de fácil acesso como os smartphones, os quais são amplamente acessíveis para a maioria dos estudantes do ensino médio, constitui uma ótima alternativa para desenvolver nos discentes a vontade de aprimorar os seus estudos. O objetivo desse trabalho foi preparar aulas mais atrativas, contextualizando o ensino de química pela análise fitoquímica utilizando aplicativo PhotoMetrix® na determinação química do maracujá. Os resultados da determinação química mostraram alto teor de compostos fenólicos no maracujá, no entanto a maior concentração foi encontrada no extrato da folha. Com relação as aulas ministradas utilizando o aparelho celular, cultivo de plantas, coleta e construção do herbário, foi possível observar o envolvimento dos estudantes em todas as etapas da análise fitoquímica, proporciando uma aula de qualidade, incorporando os conteúdos teóricos à prática interdisciplinar. Palavraschave: Smartphone.PhotoMetrix®. Compostos fenólicos. Maracujá. FlavonóidesItem Dissolução de ímãs permanentes de NdFeB com ácido orgânico e extração de elementos terras raras utilizando solvente eutético profundo hidrofóbico(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-22) Soares, Thaís Silva; Hespanhol, Maria do Carmo; 3555625893895609Item In vitro assessment of the herbicidal activity of some polyfunctional compounds(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-17) Mustapha, Shafiu; Alvarenga, Elson Santiago de; http://lattes.cnpq.br/1609279562746851For everyone to live an active and healthy life, they must always have physical and financial access to enough food that is safe, satisfies their nutritional needs, and suits their tastes, and only then we can have food security. As such, it is inconceivable to exaggerate the significance of herbicides in decreasing or eradicating weed-related losses given the size of the world's population and the need for a sustainable supply of food. This research study aimed to assess the herbicidal selectivity potential of twenty different polyfunctional compounds on the seeds of lettuce (Lactuca sativa L.), ryegrass (Lolium multiflorum), brachiaria (Brachiaria spp), cucumber (Cucumis sativus L.), and sorghum (Sorghum bicolor L.). The evaluation was conducted by performing in vitro germination of the seeds, capturing digital images, measuring the cumulative impact of these compounds on the stem and root lengths, and subsequently comparing the results with those obtained from the control group using DMSO. The results showed that some of the tested polyfunctional compounds exhibited good herbicidal potential on the seeds, some excellently inhibiting germination completely (up to 100%) in some of the tested plant seeds at high concentrations, yet some demonstrated stimulation (acting like hormones) on different plant seeds, in varying concentrations. In conclusion, all synthesized compounds exhibited activity in seed germination. However, compounds GSCB 01, 54, 56, and 58 showed superior activity to the commercial herbicide S-metolachlor. Keywords: Herbicidal potential. Polyfunctional compounds. Benzoxazole derivatives. In- vitro germination.Item Design of Heusler alloys using Co-VB-Sn (VB = V, Nb, Ta) atoms within ab initio calculations for thermoelectric applications(Universidade Federal de Viçosa, 2023-11-07) Santos, Alan Antônio das Graças; Borges, Pablo Damasceno; http://lattes.cnpq.br/3831494194287584Environmentally friendly energetic matrices are essential for sustainable human development. In this perspective, Heusler alloys have shown to be promising materials for thermoelectric applications. This work presents a theoretical study of Co-VB-Sn (VB = V, Nb, Ta) Heusler alloys within the GGA-PBE and hybrid (HSE06) approaches. The cubic (C1b) CoVSn, CoNbSn and CoTaSn Half-Heusler compounds exhibit semiconductor characteristics and a bandgap of 1.33eV, 1.50eV and 1.18 eV, respectively, when Co occupies the Wyckoff 4c site. The cubic (L21) Co2VSn, Co2NbSn and Co2TaSn Full-Heusler are half-metallic compounds with a bandgap of 1.26eV, 0.86eV and1.36 eV. All the systems present a total magnetic moment in agreement with the Slater-Pauling rule. The chemical bonds analyses indicate covalent-polar bonds in the studied alloys. High effective mass was found to semiconductors structures, an excellent result in relation to application as thermoelectric. Using Wannier functions, and based in experimental data present in the literature it was studied the thermoelectric parameters for the CoTaSn alloy. Keywords: Heusler alloys. Co-VB-Sn. Thermoelectric materials. DFT. Effective mass.Item Desenvolvendo um aplicativo educacional sem saber programar: proposta de atividade interativa nas aulas de química(Universidade Federal de Viçosa, 2023-05-30) Faria, Michelle Leal de; Carneiro, Vânia Maria Teixeira; http://lattes.cnpq.br/4066112845426991Diante do avanço tecnológico e o crescimento do uso dos aparelhos celulares no mundo, inclusive entre professores e alunos, este trabalho sobre o desenvolvimento de aplicativos de jogos digitais foi desenvolvido com a finalidade de diminuir o analfabetismo científico e, principalmente, o desinteresse pela química através do bem-estar proporcionado por tais mídias. Cada vez mais, professores têm visto a atenção dos seus alunos sendo desviada pelo uso inadequado de celular em sala de aula, gerando, com isso, falta de interesse pelos conteúdos escolares, indisciplina, ausência de comprometimento com os estudos e, em casos extremos, evasão escolar. Os alunos têm utilizado cada vez mais seu dispositivo móvel com atividades não relacionadas com o ensino formal, como por exemplo, acesso às redes sociais, envio e recebimento mensagens, músicas e jogos em plataformas de games, etc. Para diminuir este problema, o professor pode integrar em suas práticas pedagógicas alguns jogos digitais com a intenção de despertar o interesse do aluno pela química e mantê-lo focado durante as aulas, pois o jogo quando é bem elaborado confere ludicidade às aulas, deixando-as mais interessantes e agradáveis. Estudos mostram que jogos educativos podem ter um papel significativo na aprendizagem dos alunos, pois capturam sua atenção com maior facilidade em comparação com métodos tradicionais de ensino. Atualmente, os jogos podem ser desenvolvidos através de plataformas que dispensam o conhecimento de linguagens de programação. Assim, neste trabalho foi desenvolvido um aplicativo no formato Quiz sobre o tema “Ácidos e Bases” por meio da plataforma AppsGeyser. A plataforma em questão é muito simples, intuitiva e fácil de ser utilizada, podendo suas funções básicas serem acessadas de forma gratuita. O aplicativo desenvolvido nesse trabalho foi utilizado em sala de aula, como forma de avaliação, para duas turmas da 2ª série do Ensino Médio do Colégio 10 de Maio, Itaperuna/RJ. Após receberem as devidas orientações, os alunos fizeram o download do arquivo recebido através do WhatsApp e instalaram o app em seu celular. Logo em seguida, responderam todas as questões do Quiz Ácido e Base e participaram, anonimamente, de uma pesquisa de opinião sobre o aplicativo, o conteúdo abordado e o seu desempenho durante o jogo. Os critérios utilizados para nortear a pesquisa em relação ao jogo foram: identificação do conteúdo, concentração, clareza, desafio, autonomia, imersão, interação social e melhoria do conhecimento. Os dados avaliados mostraram que o app colaborou para o aumento da concentração dos alunos durante o jogo, promoveu a autonomia de cada um, favoreceu a interação social entre eles e proporcionou o aumento do interesse pelo conteúdo de química. Palavras-chave: Ácidos e Bases. AppsGeyser. Dispositivo móvel. Jogos digitais.