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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
QUÍMICA (30001013021P2)
Educação Presencial
Modelagem Molecular de Líquidos Parcialmente Miscíveis em Diferentes Degraus de Temperatura
LUCAS FREITAS MOREIRA MUNIZ
DISSERTAÇÃO
15/02/2024

Na exploração de misturas líquidas, a intrincada interação entre temperatura e fração molar emerge como um determinante crucial da miscibilidade. Este estudo, abrangendo seis simulações dinâmicas moleculares, cada uma com duração de 100 nanossegundos, investigou três frações molares em misturas distintas, com foco específico em Nicotina e água, assim como Fenol e água. O objetivo principal foi examinar pontos críticos de temperatura dentro desses sistemas, lançando luz sobre as dinâmicas moleculares subjacentes. Por meio de simulações dinâmicas moleculares, foi realizada uma análise abrangente, incluindo parâmetros como distribuição radial, ligação de hidrogênio, densidade, energia coulombiana. Notavelmente, os resultados deste estudo, em consonância com a literatura existente, destacam a eficácia da modelagem molecular como uma abordagem eficiente para desvendar as complexidades inerentes em líquidos parcialmente miscíveis. Os resultados proporcionaram a maior compreensão molecular do fenômeno de transição de sistemas bifásicos para monofásicos. Esta abordagem destaca-se por suas vantagens distintas sobre os métodos experimentais existentes, oferecendo maior precisão e eficiência na investigação dos comportamentos dos líquidos parcialmente miscíveis em relação a temperatura. Este estudo contribui significativamente para o crescente corpo de conhecimento, reafirmando a utilidade de métodos computacionais na elucidação do comportamento de misturas líquidas com amplas implicações para aplicações científicas e industriais. Os resultados indicaram que a modelagem molecular pe uma abordagem promissora, foi obtida um RMSD de cerca de 3,3 na fração molar de 0,8, 3 naa fração molar de 0,6, e 2,5 na fração molar de 0,2, indicando que com o aumento de fração molar, aumenta-se o RMSD do sistema, tendo demonstração igual nos outros liquídos

Dinâmica molecular;líquidos;miscibilidade
In the exploration of liquid mixtures, the intricate interaction between temperature and molar fraction emerges as a crucial determinant of miscibility. This study, encompassing six molecular dynamics simulations, each lasting 100 nanoseconds, investigated three molar fractions in distinct mixtures, with specific focus on Nicotine and water, as well as Phenol and water. The main objective was to examine critical temperature points within these systems, shedding light on the underlying molecular dynamics. Through molecular dynamics simulations, a comprehensive analysis was conducted, including parameters such as radial distribution, hydrogen bonding, density, and Coulombic energy. Remarkably, the results of this study, in line with existing literature, underscore the efficacy of molecular modeling as an efficient approach to unravel the inherent complexities in partially miscible liquids. The findings provided a deeper molecular understanding of the phase transition phenomenon from biphasic to monophasic systems. This approach stands out for its distinct advantages over existing experimental methods, offering greater precision and efficiency in investigating the behaviors of partially miscible liquids concerning temperature. This study significantly contributes to the growing body of knowledge, reaffirming the utility of computational methods in elucidating the behavior of liquid mixtures with broad implications for scientific and industrial applications. The results indicated that molecular modeling is a promising approach, with an RMSD of approximately 3.3 at a molar fraction of 0.8, 3 at a molar fraction of 0.6, and 2.5 at a molar fraction of 0.2, indicating that with an increase in molar fraction, the RMSD of the system increases, with similar demonstration in the other liquids.
Molecular dynamics;liquids;miscibility
1
123
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação final-Lucas.pdf

Contexto

QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA DE SOLUÇÕES E POLÍMEROS
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Banca Examinadora

ARLAN DA SILVA GONCALVES
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ELOI ALVES DA SILVA FILHO Docente - PERMANENTE
OSMAIR VITAL DE OLIVEIRA Participante Externo
ARLAN DA SILVA GONCALVES Docente - PERMANENTE
KINGLSTON SOARES Participante Externo
TEOBALDO RICARDO CUYA GUIZADO Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

-
-
-
Não
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