Introdução à Química-Física
Código
10690
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.0
Professor responsável
Carlos Lodeiro Espino, Manuel Luís Magalhães Nunes da Ponte
Horas semanais
5
Língua de ensino
Português
Objectivos
Os objectivos principais da disciplina de Introdução à Química-Física é conseguir que os alunos compreendam e dominem os fundamentos da Química que servem de base à compreensão do mundo que nos rodeia. Um objectivo crucial é o desenvolvimento de capacidades em resolução de problemas quer qualitativa quer quantitativamente. Igualmente importante é a aprendizagem de boas práticas laboratoriais, executar experiências, interpretar resultados experimentais e tirar conclusões. Os objectivos mais específicos a conseguir neste curso incluem o desenvolvimento de conceitos que permitam interpretar: as propriedades e modelos de gases, líquidos e sólidos; as leis da termodinâmica e relacioná-las com equilíbrio – conceito de entropia e energia de Gibbs; o equilíbrio físico e químico; o equilíbrio aquoso; a electroquímica e a cinética de reacções químicas.
Conteúdo
1.Introdução (2h).Sólidos, líquidos e gases. Estequiometria.
2. Cinética Química (3h). Velocidades de reacção. Leis de velocidade. Método integral e método diferencial. Lei de Arrhenius e energia de activação. Complexo ativado. Mecanismo reaccional. Reacções elementares. Molecularidade.
3.Termoquímica (3h) Revisão: sistemas, trabalho, energia e calor. Calorimetria. Calor específico.1ª Lei da Termodinâmica.Trocas de energia em reacções químicas. Entalpia.
34. Entropia e energia de Gibbs (3h). Processos espontâneos. 2ª lei da Termodinâmica. Variação total de entropia. Energia de Gibbs e equilíbrio.
5. Equilíbrio físico (3h). Diagramas de fase e transições de fase. Solubilidade. Propriedades coligativas. Misturas líquidas binárias.
6. Equilíbrio químico (3h). Factores que o afectam. Princípio de Le Châtelier.
7. Equilíbrio ácido-base (4h). Ácidos e bases conjugados. Auto-ionização da água e escala de pH. pH de soluções. Soluções tampão. Titulações.
8. Equilíbrio de solubilidade (3h). Produto de solubilidade. Efeito de ião comum. Aplicações.
9. Electroquímica (3h). Célula galvânica. Representação esquemática de células galvânicas. Potencial padrão de eléctrodo. Equação de Nernst. Célula electrolítica. Electrólise.
10. Conclusão (1h). Análise e avaliação da UC pelo docente e alunos.
Bibliografia
-.Chemical Principles. The Quest for Insight, P.Atkins and L. Jones, Freeman 5th ed.(2010).
- Chemical Principles Student Solutions Manual, C. Hoeger, L. Lavelle and Y. Ma 6th ed. (2013), ISBN: 978-1-4641-0707-8.
-.Química, R. Chang & K. A. Goldsby, McGraw-Hill 11th ed.