Métodos Instrumentais de Análise

Código

10709

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Química

Créditos

6.0

Professor responsável

Carlos Lodeiro Espino

Horas semanais

4

Língua de ensino

Português

Objectivos

A Unidade curricular tem como objectivo proporcionar os fundamentos no domínio da Química-Física de técnicas habitualmente utilizadas em laboratório: espectroscopia, espectrofotometria e electroquímica, mas por vezes apenas na optica do utilizador. Pretende-se assim que o estudante entenda os fenómenos na sua origem  capacitando-os de intervir, no futuro, quer a nível do desenvolvimento da técnica quer na interpretação de dados experimentais.

Como objectivos específicos: i) conceito de radiação electromagnética e interacção com matéria; ii) fundamentos de espectroscopia atómica e molecular com enfoque para UV-Vis; IV e Fluorescência;  iii) fundamentos de espectrofotometria, camara de grafite, forno, chama, ICP, iv)fundamentos de métodos electroquímicos; v) Espectrometria de Massa; vi) Outras Técnicas de análise, como Microscopia electronica, Raman e Microscopia optica confocal.

 

Pré-requisitos

É recomendável que o aluno tenha tido aprovação em disciplinas  como Introdução à Química-Física, Química Análitica, e conhecimentos básicos de Química Inorgânica e Orgânica.

Conteúdo

I Introdução aos métodos ópticos, Espectroscopias moleculares UV-vis, Fluorescencia, Fosforescencia, IV, Raman. Espectrometrias atomicas Chama, Camara, ICP e ICP Massa.

A radiação electromagnética: Interacção radiação-matéria; Equação de conservação de energia;

A espectroscopia e as regiões do espectro electromagnético; tipo de transições associadas;

Unidades e conversões em espectroscopia

 Transmissão da radiação: Dipolo eléctrico; Momento dipolar induzido; Polarizabilidade;  Refração;  Dispersão; dispersão de Rayleigh

 Absorção de radiação, Absorção atómica; Absorção Molecular (UV, Vis, IR, Raman) -

  O equipamento em espectroscopia: Aspectos quantitativos dos espectros de absorção molecular UV-Vis; Transmitância, Absorvância – Densidade óptica; Lei de Lambert; Lei de Beer; absortividade molar; Limitações e desvios da análise quantitativa.

 Espectros de emissão; Fluorescência; Fosforescência

 Espectroscopia de Infravermelho:  Conceitos de dipolo eléctrico, oscilador harmónico e anarmónico revisitados;  Modos de vibrações moleculares; Exemplos de espectros IV e de bandas características;

Espectroscopia de Raman

 Exercícios de previsão de espectros de moléculas simples

 

II Introdução aos métodos electroanalíticos 

III Introdução aos métodos espectrofotométricos. MALDI-TOF, ESI-TOF, Outros

IV Outros métodos modernos de análise: Microscopia de transmisao Electronica, Microscopia de Barrimento e Microscopia Confocal de Fluorescencia, DLS.

Bibliografia

1 - Physical Chemistry , J.De Paula, P.W. Atkins, W. H. Freeman; 7th edition (December 7, 2001)

2 - Molecular Fluorescence: Principles and Applications, B. Valeur, Wiley-VCH; 1 edition (October 11, 2001)

3 - Quantitative Chemical Analysis, D. C. Harris, W. H. Freeman; 6th edition (July 15, 2002)

4 - Fundamentals of Electro-Analytical Chemistry, P. M. S. Monk, John Wiley & Sons; 1 edition (March 22, 2001) (apenas cap VI - pag,s 156 a 172)

 

Apontamentos fornecidos pelo docente

Método de ensino

Aulas teóricas com recurso a projecção através de "data show" de imagens/gráficos/texto facultados posteriormente ao aluno -incluídos nos "Apontamento da disiplina" da autoria da docente responsável, e/ou na bibliografia recomendada, disponível na Biblioteca.

 

-Aulas teórico-práticas em salas de computadores com apresentação de i)programas de ajuste linear e não linear, ii) ferramenta de folha de cálculo para avaliação de incerteza que afecta um resultado

- Aulas teórico-práticas com resolução de problemas

 

-Aulas de laboratório com realização de 4 trabalhos práticos

 

Método de avaliação

Avaliação

Os alunos obterão aprovação à disciplina com nota maior ou igual a 9,5 valores.

Frequência à disciplina

1.  Frequência obrigatória as  sessões práticas de laboratório  e 1 visita ao laboratorio de análisse.

•  A pontualidade do aluno, a preparação das aulas práticas, a execução do trabalho experimental, contribuirão para a obtenção da frequência

2.  Frequência de 70% das aulas teóricas e 70% das aulas teórico-práticas (apenas para alunos de 1ª inscrição)

3. Será solicitado a realização e exposição em inglês de um trabalho de pesquissa relativo a uma das unidades teóricas a ser realizado em individualmetne. Tema de actualidade social escolhido pelo aluno e aplicado ao menos a 3 metodos de analisis. Trabalho escrito em ingles em formato artigo cientifico, e discussao oral em ingles 5 min.

Nota teórica

Avaliação contínua pela realização de 2 testes (1.5 h cada teste)

• Para  aprovação à disciplina a nota teórica tem que ser maior ou igual a 9,5 valores.
  

Nota prática

Será tido em conta o desenvolvimento do aluno no laboratorio, a preparação das práticas e defesa ante o docente, assim como a realização do trabalho de pesquissa.

• A nota prática obtida nos anos lectivos passados (2013-2014-2015) é válida no corrente ano. Anos anteriores tem de repetir a componente prática
  

Notas importantes:

1. As notas de todos os testes serão arredondadas à décima; as notas teórica e prática entrarão na fórmula de classificação final também arredondadas à décima.
2. Os alunos que tenham obtido frequência em anos anteriores são dispensados das aulas práticas (exceptuando alunos de anos anteriores a 2013). 
   
3. Melhoria da classificação final é obtida pela realização de um exame final que integra as duas componentes em avaliação (teórica e prática).

ATENÇÃO: 
Em qualquer caso, o regente da disciplina reserva-se o direito de efetuar um exame oral, para aprovação final, a qualquer aluno inscrito à disciplina.

A Participação na aula, saidas ao quadro, realização de exercicios, etc contam como pontos positivos que podem acrescentar a nota final entre 0.5 a 1.5 valores.

Cursos

• Perfil de Química Orgânica
• Perfil de Biotecnologia
• Perfil Química Aplicada (Geral)