El cobalt Procedent de kobold, goblin o esperit maligne, com era anomenat antigament. El seu descobriment s'atribueix el 1735 al químic suec Georg Brandt (1694-1768). Químicament, el cobalt, de configuració electrònica [Ar] 4s2 3d7, es troba en els estats d'oxidació +1 (d8), +2 (d7) i +3 (d6), sent el més estable el Co(II). D'altra banda, aquests cations existeixen en diferents estats d'espín i electrònics, fruit de la diferent ocupació dels orbitals 3d i del 4s (ocupació fonamental en la interacció Colligand). Així, el catió Co(I) es pot trobar en els estats 3F, 1G (procedents d'una ocupació 3d8) i 5F (procedent d'una ocupació 4s1 3d7). Anàlogament, per al Co(II) es poden trobar els estats 4F i 2G (derivats de la configuració 3d7).La glicina Glicina, Gly o G. Un dels aminoàcids que formen les proteïnes, de fórmula NH2CH2COOH, on la cadena lateral correspon a un àtom d'H. Per aquest motiu, és el més senzill i l'únic no quiral. La lisina Lisina, L-lisina, Lys, K. De fórmula NH2CH[(CH2)4NH2]COOH, és un dels aminoàcids bàsics, degut al NH2 terminal de la cadena lateral (-(CH2)4NH2). Forma part del grup d'aminoàcids essencials, no podent ser sintetitzat pels humans. La basicitat de la seua cadena lateral el fa susceptible d'interaccionar amb els cations metàl·lics. Homopèptids També anomenats oligopèptids, polipèptids. Cadenes formades per la unió d'aminoàcids del mateix tipus, NH2CHR(CONHCHR)nCOOH (n=1- ...; R = cadena lateral). Cada polímer conté n+1 residus del mateix aminoàcid i n enllaços peptídics. La presència (lisina) o absència de cadena lateral (glicina) determina la interacció dels cations metàl·lics amb aquests lligands. El DFT Acrònim per a Teoria del Funcional de la Densitat. Formulació alternativa de la mecànica quàntica que permet obtindre informació sobre l'energia i l'estructura de sistemes amb múltiples partícules a partir de la densitat electrònica d'aquests. Densitat calculada mitjançant eines computacionals. L'espectrometria de masses Eina d'anàlisi consolidada en diversos camps, com la proteòmica, on s'empra en la seqüenciació de pèptids. L'objectiu: buscar patrons de fragmentació d'un pèptid per determinar-ne la seqüència d'aminoàcids, fragmentacions que s'aconsegueixen mitjançant tècniques d'ionització. Aquests blocs anteriors conflueixen en el treball d'aquesta memòria. Així, s'ha realitzat un estudi de la interacció dels cations Co(I) i Co(II), en diferents estats d'espín, amb els aminoàcids glicina i lisina i amb homopèptids derivats d'ells, emprant eines computacionals i d'espectrometria de masses. / Cobalt From kobold, goblin, the way it was called in ancient times. Its discovery, in 1735, is attributed to the Swedish chemist Georg Brandt (1694-1768). Chemically, Cobalt has an electronic configuration [Ar] 4s2 3d7 and it can be found in the following oxidation states: +1 (d8), +2 (d7) and +3 (d6), being the Co(II) the most stable. On the other hand, these cations can exist in different spin and electronic states, arising from a different occupation of the 3d and 4s orbitals (such occupation is crucial in the Co-ligand interaction). Thus, Co(I) can be found in the 3F, 1G (both arising from a 3d8 occupation) and 5F (coming from a 4s1 3d7 occupation) states. In the same way, for Co(II) we can find the 4F and 2G states, arising from a 3d7 occupation. Glycine Glycine, Gly or G. One of the amino acids found in proteins, which has the formula NH2CH2COOH, where the side chain is an H atom. For this reason, it is the simplest amino acid and the only that is not chiral. Lysine Lysine, L-lysine, Lys, K. Having a formula NH2CH[(CH2)4NH2]COOH, it is one of the basic amino acids, due to the terminal NH2 group of the side chain (-(CH2)4NH2). It is one of the essential amino acids, for what it cannot be synthesized by humans. Its side chain basicity makes it capable of interacting with metal cations. Homopeptides Also known as oligopeptides and polypeptides. Polymeric chains formed by the union of amino acids of the same type, NH2CHR(CONHCHR)nCOOH (n=1- ...; R = side chain). Each polymer contains n+1 residues of the same amino acid and n peptide bonds. The presence (lysine) or absence (glycine) of the side chain determines the interaction of metal cations with these ligands. DFT Acronym that stands for Density Functional Theory. Alternative formulation of the quantum mechanics that allows obtaining information about the energy and the structure of many body systems, from their electronic density. Density calculated by means of computational techniques.Mass spectrometry Analysis tool consolidated in different areas, such as proteomics, where it is used in peptide sequencing. The goal: to look for peptide's fragmentation patterns in order to determine the amino acid sequence. These fragmentations are achieved by means of ionization techniques. These blocks converge in the work presented in this manuscript. Thus, a study about the interaction of Co(I) and Co(II) cations, in different spin states, with the amino acids glycine and lysine and with their homopeptides, has been made, using both computational and mass spectrometry techniques.

El polietileno es un polímero versátil de bajo costo usado en numerosas aplicaciones, desde partes de automóviles hasta envases de comida, juguetes, films, pañales y bolsas de residuos, cuya demanda mundial es de aproximadamente 76 millones de toneladas métricas al año. Junto con el polipropileno, representa casi dos tercios de los termoplásticos “commodities” usados en el mundo, estimados en 130 millones de toneladas métricas en 2011. Una de las tecnologías más utilizadas en el mundo para la fabricación comercial de polietileno es la de fase gas. La inversión de capital y los requerimientos energéticos para operar los reactores de fase gas son relativamente bajos comparados con otros procesos existentes para la producción de polietileno. Esta ventaja, sumada a la gran flexibilidad en cuanto a las variaciones de índices de fluidez y densidades de los productos que se pueden producir en estos reactores, hace de este proceso un tema de estudio sumamente interesante. En esta tesis se desarrolló un modelo integrado del reactor de lecho fluidizado y sus equipos auxiliares, para modelar la operación de una planta que produce polietileno de baja densidad lineal, utilizando etileno como monómero y 1‐buteno como comonómero, en presencia de un catalizador tipo Ziegler‐Natta. Para ello se realizó inicialmente una búsqueda bibliográfica donde se analizaron los diferentes modelos para polimerización de etileno en fase gas ya desarrollados por otros autores. Para la representación de la operación del reactor de lecho fluidizado, se implementaron dos modelos: un modelo simplificado de mezclado perfecto, y un modelo más complejo de dos fases, donde la fase gas tiene burbujas de tamaño constante. Luego se ampliaron ambos modelos incorporando los equipos que conforman el reciclo de la planta, es decir, el compresor, el intercambiador, y el mezclador de la corriente fresca con la corriente de reciclo. Finalmente, se realizó un ajuste inicial de los parámetros cinéticos de cada uno de los modelos y también de algunas condiciones operativas (caudal de catalizador y velocidad superficial del gas) con el objetivo de minimizar la diferencia entre los valores calculados y experimentales de temperatura del reactor y peso molecular promedio en peso y en número del polímero. Los valores de pesos moleculares promedio en peso y en número se obtuvieron experimentalmente a partir de muestras de polietileno de dos productos comerciales que se producen en una planta de tecnología fase gas ubicada en Bahía Blanca, utilizando cromatografía por exclusión de tamaños. Ambos modelos del reactor autónomo, con sus respectivos set de parámetros estimados, fueron capaces de predecir apropiadamente los valores típicos de temperatura del reactor, conversión y los pesos moleculares promedio en número y en peso, para las condiciones de proceso industriales estudiadas en esta tesis. Asimismo, ambos modelos integrados fueron capaces de reproducir adecuadamente los valores de las variables de los estados estacionarios para los cuales se ajustaron los parámetros. En lo que respecta a las perturbaciones en ciertas variables, la respuesta de los modelos integrados fue disímil. El comportamiento del modelo de mezclado perfecto resultó inestable ante perturbaciones en ciertas variables del proceso, por causas que fue imposible precisar en detalle. Por el contrario, el modelo de dos fases de burbuja constante fue capaz de reproducir apropiadamente el comportamiento del proceso industrial ante perturbaciones acotadas de variables clave como la temperatura y caudal de agua de enfriamiento, velocidad superficial del gas, flujo másico del catalizador, y concentraciones de monómero, comonómero e hidrógeno. En consecuencia, el modelo integrado de dos fases con tamaño de burbuja constante, se utilizó para realizar diversos análisis de sensibilidad para determinar el impacto que tienen diferentes variables operativas y de diseño sobre la estabilidad térmica del reactor, su capacidad productiva y las características del producto obtenido. Esto permitió profundizar la comprensión del comportamiento de los reactores de lecho fluidizado, lo que sin duda redunda en una mejor preparación para la toma de decisiones en planta. Finalmente, se puede mencionar que entre los usos potenciales de este modelo matemático se incluyen la simulación y testeo de esquemas de control de calidad en línea, la predicción de los efectos de políticas de transición de grado en las distribuciones de peso molecular y composición; y el ser útil como herramienta de optimización del proceso, por ejemplo definidas las características moleculares que debe tener el polietileno para cierto tipo de aplicaciones finales, encontrar las condiciones operativas que permitan obtenerlo y además, maximicen la productividad.