Celebração dos 150 anos da Tabela Periódica na Academia das Ciências

Mathematics and the Periodic Table

Academia das Ciências, Lisboa

The periodic table: Some mathematical aspects
José Francisco Rodrigues (CIM and FCiências/ULisboa)

The periodic table is central to chemistry and after one and half century of life it became one of the indispensable tools for science and an icon for scientific inquiry. Although until now mathematicians have little to say on the periodic table, the mathematical chemistry is an expanding interdisciplinary area. Recent works have shown the importance of the underlying mathematics of the periodic table in diverse areas such as group theory, topology, information theory and, of course, quantum mechanics. This introductory talk intends to make a short introduction to some mathematical aspects related to the periodic table, from a mathematician perspective. 

 

The periodic table: The power of systematisation. The importance of precision
Manuel Yáñez and Otilia Mo (Universidad Autónoma de Madrid)

One hundred and fifty years ago the first important systematization in the realm of chemistry was done, ordering the elements in terms of its atomic mass. This first attempt was crucial even though not totally correct. A better knowledge of the atomic structure improved this initial systematization in terms of the number of electrons; but a real understanding of the periodicity in the atomic properties was possible only when the mathematical functions describing the electrons within an atom were obtained. The use of the variational principle looking for the minimal energy of an atomic and molecular system was the engine behind this understanding, though soon it became also clear that, in some specific cases, second order properties could be not adequately described even if the precision got for the energy was large. Magnetic properties are a good example, or the singularity of the elements of the first row of the periodic table with respect to the others within the same group. Some of these questions will be analyzed in our presentation.

 

The periodic table: Are atoms the bricks of molecules?
Adelino Galvão (ISTécnico/ULisboa)

Chemists are the architects of the electronic cloud to give it shape and function. Atomic nuclei are bare necessities (like rebars in concrete) to provide the external potential that hold and shape electrons within the molecule, but otherwise useless in what concerns its chemical properties. Those are defined, in the Quantum formalism, by a statistical distribution function that we believe can be expressed by a linear expansion in a basis of pre-existent atomic centered distribution functions. Time as proved that this approach must be completed with extra polarization and diffuse functions to get results within experimental accuracy. The shape of the wave function resulting from the overlap of so many different basis functions has no resemblance to the original atoms that made the molecule. For instance, in the C-O molecule how can one divide between C and O the charge density in the middle of the bond? Traditional chemical concepts like bonds, rings, nonbonding pairs, electrophilic, nucleophilic,. electronegativity, functional group, etc. are lost in the wave function formalism. Those can be recovered by proving that the wave function uniquely defines the charge density (and vice-versa) and both are uniquely defined by the external potential. We will show, by topological analysis of the charge density, how to recover the traditional chemical language, such as atoms, in a quantum formalism and precisely define what is an atom in a molecule.

 

The periodic table: Counting lattice points and atomic energies oscillations
Antonio Córdoba  (ICMAT and UAMadrid)

The purpose of this talk is to present an oscillatory term appearing in the nonrelativistic theory of large atoms. To account for chemical phenomena, one wants a very accurate determination of their ground state energies and its analogue for molecules. Unfortunately, such great accuracy is more than we can achieve today. Nevertheless, there are some results involving an almost periodic trigonometric sum related with the understanding of the periodic table from first principles of Quantum Mechanics. It is a sum reminiscent of those appearing in Number Theory when we try to count Lattice Points inside circles or spheres.

15h00

Um grupo de investigadores em diferentes fases da carreira, da licenciatura ao pós-doutoramento, irá reunir-se para melhorar os artigos da Wikipedia relacionados com a História e a Filosofia da Ciência e da Tecnologia, sobretudo em tópicos relacionados com Portugal e as ciências ibéricas

Título/data do curso, logótipos dos organizadores e nome da formadora

This course provides a thorough introduction to the most widely used methods of program evaluation, also known as impact assessment. 

Título/data do evento e fotografia da oradora

TWIN2PIPSA Expert Seminar, por Sophie Jackson (Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge).

Talk @LASIGE, por Fernando Gallego Donoso (University of Malaga, Computational Intelligence in Biomedicine - ICB).
 

Título/data/local da iniciativa, sobre representação de plantas, aves e insetos

Comemorações do 30.º aniversário da VicenTuna - Tuna da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Cromeleque dos Almendres

Sessão no âmbito do ciclo de conversas "Aqui, no Universo", por Fábio Silva e Luís Tirapicos (moderação de Vânia Maia).

This 7th edition will once again gather specialists in the field of Combinatorial Optimization from several countries to present and discuss recent research work.

Título "Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa", logótipos das entidades promotoras e fotografia de jovem investigadora a utilizar um laptop na esplanada de um café

O 3.º concurso decorre até 30 de abril.

Título/data da iniciativa e fotografia de quatro pessoas segurando vasos com plantas

Venha aprender como cultivar um futuro urbano mais sustentável!

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Carlos Pires (Instituto Dom Luiz e Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Portugal).

Fotografia de utente a interagir com um médico através de teleconsulta

O workshop, organizado pela redeSAÚDE da ULisboa, pretende explorar de que forma tecnologias de base digital emergentes na área da saúde podem contribuir para o bem-estar e para a melhoria da prestação de cuidados de saúde.

Logótipos do programa, de Ciências ULisboa e do GAPsi

Programa de Intervenção de Carreira, com inscrições até 26 de abril.

Estátua representativa da biodiversidade do planeta Terra

Seminários de Tese no âmbito do Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

O encontro reúne cientistas, profissionais e estudantes de diferentes áreas e regiões do país focados em desenvolver a investigação marinha, em linha com a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, proclamada pelas Nações Unidas (2021-2030).

Formação modular de 13 de abril a 11 de maio - produção em permacultura.

Logótipo da ação CLEANFOREST

Forests are exposed to multiple global change drivers, wich can constrain their ability to continue providing several ecosystem services (including climate change mitigation). Assessing responses - and underlined mechanisms -  at the whole ecosystem scale is paramount for a holistic understanding of forest response to global change.

Título e data do evento, inseridos em fotografia de cinco jovens em contexto de investigação

Pré-inscrições já disponíveis!

Logótipo do evento

Evento final do Projeto iSEA, com inscrições até 30 de abril.

Título e data do workshop

Workshop no âmbito da recente adesão da Universidade de Lisboa à CoARA - Coalition for Advancing Research Assessment.

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Título e datas de candidatura do programa, sobre um padrão em tons de roxo e laranja

Submissão de candidaturas até 14 de maio.

Logótipo do LIP Summer Internship Program e fotografia de jovem investigador

Os estágios podem ter uma duração entre duas semanas e dois meses e realizam-se nos três polos do LIP - candidaturas até 15 de maio.

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

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