Química-Física I

Não tem Fotografia:
Annabel Dias Barrocas Fernandes
Código:
15998
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Química
Objectivos de Aprendizagem:
Compreender as propriedades dos gases reais e a inter-relação das diferentes variáveis.
Saber aplicar as leis da Termodinâmica a sistemas reais.
Relacionar energia interna, entalpia e energia livre de Gibbs.
Conhecer as relações de Maxwell.
Saber aplicar as leis de Raoult e de Henry a misturas binárias.
Interpretar diagramas de fases de substâncias puras e de misturas.
Compreender os equilíbrios químico e eletroquímico e efetuar cálculos.
Saber aplicar os princípios da Termodinâmica macroscópica na resolução de problemas numéricos.
Conteúdos programáticos:
Propriedades dos gases reais: Equações de estado; Princípio dos estados correspondentes.
Termodinâmica: conservação da energia, energia interna, calor, trabalho, capacidade calorífica e entalpia; Aplicações das 1ª e 2ª leis sistemas reais; Relações de Maxwell; Entropia e energia livre de Gibbs.
Termoquímica: Energia interna e entalpia de reação; Leis de Hess e de Kirchhoff; Medições calorimétricas de entalpia e energia interna.
Mudanças de estado: Estabilidade das fases; Diagrama de fases; Regra das fases; Misturas binárias; Grandezas parciais molares; Propriedades coligativas; Misturas de líquidos voláteis; Diagramas de pressão de vapor/composição, temperatura de ebulição/composição.
Equilíbrio Químico: Energia de Gibbs e constante de equilíbrio termodinâmica. Equilíbrio ácido-base: constantes de acidez termodinâmica e aparente; sistemas anfipróticos; pH e especiação
Equilíbrio eletroquímico: migração de iões; tipos de células eletroquímicas; potencial redox.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A transmissão dos conteúdos programáticos é fundamentalmente de carácter expositivo. No entanto, pretende-se que haja lugar para a colocação de questões, conduzindo ao diálogo em grupo.
Nesta UC, as aulas teórico-práticas são usadas para aplicações dos conteúdos programáticos lecionados, sendo resolvidas questões/problemas em grupo ou de forma individual.
A parte laboratorial inclui a realização de 2 trabalhos laboratoriais, apresentação e discussão de relatórios.
A avaliação tem uma componente teórica e uma componente prática
A avaliação teórica consta de provas escritas individuais (2 testes ou 1 exame, podendo os alunos comparecer nos 2 momentos de avaliação).
A nota mínima em cada uma das componentes é 10 valores.
Bibliografia principal:
P. Atkins, J. de Paula and J. Keeler, Atkins’ Physical Chemistry, 11th Ed., Oxford University Press, 2018
E. G. Azevedo, Termodinâmica Aplicada, 4ª Ed., Escolar Editora, 2018
E. G. Azevedo, Manual de Exercícios de Termodinâmica Aplicada, Escolar Editora
J. M. Smith, Davis H. C. Van Ness, M. M. Abbott, M. T. Swihart, Introduction to chemical engineering thermodynamics, 8th Ed., McGraw-Hill Education, 2018
Língua:
Português