Química-Física

Imagem d@ Cristina Dias-Cabral [Ficheiro Local]
Cristina Dias-Cabral
Código:
15857
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Química
Objectivos de Aprendizagem:
A unidade curricular tem como objetivo fornecer conhecimentos básicos na area essencial de Química Física: termodinâmica química, equilíbrio químico e de fases e cinética química. Conhecimentos esses desenvolvidos com base nos temas: sistemas, estados e processos, aplicados a fenómenos biológicos.
O aluno deve ser capaz de:
-Dominar a terminologia em termodinâmica e cinética química: nomenclatura, sistema de unidades e convenções.
-Aplicar o formalismo apreendido à resolução de problemas e casos práticos de termodinâmica e cinética química relacionados com fenómenos biológicos.
-Planificar, desenhar e executar trabalhos práticos para estudar propriedades termodinâmicas e cinéticas simples.
-Tratar dados experimentais para compreender o comportamento dos sistemas mediante o cálculo e análise de propriedades termodinâmicas e cinéticas derivadas.
-Demonstrar capacidade científica e pensamento crítico na interpretação do comportamento termodinâmico e cinético dos sistemas.
Conteúdos programáticos:
- Leis da termodinâmica: 1ª Lei e trabalho generalizado. Interpretação estatística da entropia e 2ª lei da termodinâmica. Energia de Gibbs.
-Termodinâmica de soluções: Quantidades parciais molares. Mistura binária líquidos voláteis. Soluções reais. Termodinâmica de mistura. Propriedades coligativas.
-Equilíbrio de estados e químico: Diagrama de fases. Fundamento termodinâmico equilíbrio químico. Ligação de ligandos a macromoléculas. Bioenergética. Estado padrão.
-Termodinâmica dos iões e do transporte de eletrões: Soluções eletrolíticas. Atividade iónica. Termodinâmica de células eletroquímicas. Transporte de iões através de membranas biológicas.
-Fenómenos de superfície: Tensão superficial. Concentração superficial excesso. Isotérmicas adsorção.
-Cinética química: Parâmetros cinéticos. Mecanismos reação. Dinâmica reação. Catálise.
- Prática: Calorimetria. Quantidades molares parciais. Equilíbrio químico. Propriedades coligativas. Isotérmicas adsorção. Cinética química.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação da UC poderá ser realizada de modo tradicional ou continuo, devendo o aluno optar até 23/9.
A avaliação continua contará com a apreciação de 4 componentes:
1- Realização de frequências intercalares (fi): componente teórica (25%) e teórico-prática (25%).
2- Monitorização do trabalho realizado (25%).
3-Trabalho laboratorial e frequência prática (25%).
A avaliação realizada de forma tradicional contará com a apreciação de 3 componentes:
- Realização de fi componente teórica (37,5%).
- Realização de fi componente teórico-prática (37,5%).
- Trabalho laboratorial e realização de frequências intercalares componente prática (25%).
Componente 1:
Serão realizadas 2 frequências, de igual peso, com perguntas das componentes teórica (25% ou 37,5% ), teórico-prática (25% ou 37,5%).
Se resolvidas online, notas de frequência >= a 15 v implicam prova oral (20 min.) realizada online com a presença dos 2 docentes da UC.
Bibliografia principal:
- Chang R., “Physical Chemistry for the Chemical and Biological Sciences”, University Science Books, 2000.
- Atkins P. , de-Paula J., “Physical Chemistry for the Life Sciences”, W. H. Freeman, 2006.
- Leung M., “Problems and Solutions to accompany Raymond Chang: Physical Chemistry for the Chemical and Biological Sciences”, University Science Books, 2000.
- Schafer W., Klunker J., Schelenz T., Meier T., Symonds A., “Laboratory Experiments Chemistry”, PHYWE series of publications, Germany, 2008.
- Chang R., “Physical Chemistry for the Biosciences”, University Science Books, 2005.
- Atkins P., Jones L., “Chemical Principles: The Quest for Insight”, 3.rd Edition, W. H. Freeman, 2005.
- Barrow G., “Physical Chemistry”, 6.st Edition, Mc Graw Hill, 1996.
- Atkins P., “Physical Chemistry”, 5.st Edition, Oxford University Press, 1994.
Língua:
Português