A descrição matemática da detecção eletroquímica da ergina, assistida pelos novos derivados triazólicos, dopados pelo íon amavadina / The mathematical description for the ergin electrochemical detection, assisted by amavadin ion doped triazolic derivatives / Descripción matemática de la detección electroquímica de ergina, asistida por los nuevos derivados de triazol, dopados por el ión amavadina

RESUMO Introdução: Pela primeira vez, o processo eletroanalítico da detecção da ergina (LSA) sobre um elétrodo, modificado por um derivado triazólico, dopado pelo íon amavadina, tem sido descrito teoricamente. Métodos: O modelo matemático, correspondente ao desempenho do sensor, tem sido desenvolvido e analisado do ponto de vista da teoria de estabilidade linear. Foi mostrado que a amavadina pode servir de modificador eficiente para a detecção eletroanalítica da ergina. Outrossim, a presença de um material orgânico no modificador reforça a capacidade da ergina de polimerizar-se, formando um compósito polimérico. Resultados: Os comportamentos oscilatório e monotô-nico são mais prováveis que no caso mais comum, haja vista a formação-deformação de compostos iônicos aquando da detecção eletroanalítica.

SUMMARY Introduction: For the first time, the electroanalytical process of ergin (LSA) determination over an electrode, modified by triazolic derivative, doped by an amavadin-ion, has been theoretically described. Methods: The mathematical model, correspondent to the sensor function, has been developed and analyzed by means of linear stability theory. It has been shown that the amavadin may serve as an efficient electrode modifier for the electroanalytical detection of ergin. Moreover, the presence of an organic material as electrode modifier reinforces the possibility of ergin polymerization, yielding a polymer composite. Results: The oscillatory and monotonic behavior is more probable than in the common case, considering the formation and destruction of the ionic compounds during the electroanalytical detection.

RESUMEN Introducción: Por primera vez se ha descrito teóricamente el proceso eletroanalítico de detección de ergina (LSA) en un electrodo, modificado por un derivado triazólico, dopado por el ión amavadina. Métodos: El modelo matemático, correspondiente al rendimiento del sensor, ha sido desarrollado y analizado desde el punto de vista de la teoría de la estabilidad lineal. Se ha demostrado que la amavadina puede servir como un modificador eficaz para la detección eletroanalítica de ergina. Además, la presencia de un material orgánico en el modificador refuerza la capacidad de la ergina para polimerizar, formando un compuesto polimérico. Resultados: Los comportamientos oscilatorios y monótonos son más probables que en el caso más común, dada la formación-deformación de compuestos iónicos durante la detección eletroanalítica.

Descripción matemática del desempeño electroanalítico de nanopartículas de derivados de níquel en la determinación cualitativa y cuantitativa de metanol / The mathematical description for the electroanalytical action of Ni-containing nanoparticles by quantitative and qualitative methanol determination

En este trabajo se desarrolló y se analizó, por medio de la teoría de estabilidad lineal y del análisis de bifurcaciones, el modelo matemático con que fue descrito el desempeño de nanopartículas de los derivados de níquel (solas y en compositos con el polímero conductor) en la determinación de metanol en el medio alcalino. Mediante el modelaje matemático, se derivaron las condiciones de estabilidad del estado estacionario, e inferidas las causas generales del comportamiento oscilatorio y monotónico. Los resultados del modelaje se compararon con los datos experimentales.

In this work, the mathematical model for the electroanalytical action of Ni-containing nanoparticles (by themselves and in a composite with a conducting polymer) in electrochemical qualitative and quantitative methanol detection in alkaline media is developed and analyzed by using of linear stability theory and bifurcation analysis. By the mathematical modeling, the steady-state stability conditions (the most exact sensing action requirements) and the causes for oscillatory and monotonic instabilities are derived. The result of the modeling is compared with the experimental data.

El estudio de estabilidad en el proceso del desempeño de los sensores y biosensores, basados en los polímeros conductores en medio fuertemente ácido / Stability study in the performance of sensors and biosensors based on conductor polymers in strong acidic media

Por medio del desarrollo del modelo matemático y su análisis (aplicándose la teoría de estabilidad lineal y el análisis de bifurcaciones) se investigó el comportamiento electroquímico, observado en el caso del desempeño de los sensores y biosensores electroquímicos basados en los polímeros conductores en una solución altamente ácida. Fueron derivadas las condiciones de estabilidad del estado estacionario; de las inestabilidades oscilatorias y monotónicas para el desempeño del biosensor en modo de potencia estática. Los resultados del análisis para el caso del medio fuertemente ácido se compararon con los anteriormente obtenidos para el de la solución neutral y básica; por lo cual, así pudo ser inferida la conclusión sobre la influencia del pH al funcionamiento de los sensores y biosensores electroquímicos.

Developing and constructing the mathematical model (applying the linear stability theory and bifurcation analysis), the electrochemical behavior, observed during the work of the CP-based electrochemical sensors and biosensors in strongly acid solution, was investigated. The conditions for the steady-state stability and oscillatory and monotonic instabilities were derived for the work of the biosensor in potentiostatic mode. The results of the analysis for the case of strongly acid solution were compared to the previously obtained for the case of neutral and basic solution and in such way it´s possible to make conclusions about the influence of pH on the functioning of sensors and biosensors.

Estudio teóricoppara evaluar la conductividad dl polifurano y el efecto de loss sustituyentes sobre la cadena polimérica / Theoretcal studyy to evaluate polyfuranelectrical conductivity and thee substituent effects on the polymeri cchain / Estud teorico paara avaliar a conductvidade do polifurano o e efeitoo dos substituintes sobre a cadeia polmmerica

Una serie de oligómeros de furano y furano sustituido fueron estudiados desde el punto de vista teórico con el objeto de conocer las propiedades electroconductoras de estos compuestos, y su respectiva extrapolación a polímeros, aprovechando la capacidad de la química computacional para proponer y diseñar nuevos materiales y sus posibles propiedades. Se relacionaron las propiedades electrónicas de estos oligómeros tales como la afinidad electrónica (AE), el potencial de ionización (PI), el band-gap (HOMOLUMO), y la relación de éstos con la conductividad; además, se demostró cómo cambia la longitud de los enlaces de los oligómeros al estar cargados; la longitud de los oligómeros de estudio fuer de dos, cuatro, seis y ocho anillos. En este estudio se realizaron cálculos a niveles AM1 y DFT/B3LYP/6-31G (d).

DFT/B3LYP/6-31G (d) calculations were carried out on a series of molecules of furan and substituted furan to observe the type of variables that affect the conductivity of these molecules. In order to propose and design new molecules and its possible properties. The Ionization potential (IP), band-gap (HOMO-LUMO), electronic affinity (EA), was related with its conductivity. It was also shown how change the length of the olygomers bond when the number of the rings is changed from two to four, six and eight.

Uma serie de oligômeros de furano y furano substituido foram estudados teoricamente com a intenção de conhecer as propriedades electro-conductoras desses compostos e sua respectiva extrapolação a polímeros, aproveitando a capacidade da química computacional para propor e desenhar novos materiais e suas possíveis propriedades. Relacionaram-se as propriedades eletrônicas destes oligômeros, tais como a afinidade eletrônica (AE), o potencial de ionização (PI), o band-gap (HOMO-LUMO) e a relação destes com a condutividade, também se demostrou a mudança do comprimento das ligações dos oligômeros ao estar carregados, o comprimento dos oligômeros em estudo foram de dois, quatro, seis e oito anéis. Em este estudo realizaram-se cálculos a níveis AM1 e DFT/B3LYP/6-31G (d).