Tópicos Especializados em Química Inorgânica

Código:

Q3011

Sigla:

Q3011

Nível:

300

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:Q	16	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Proporcionar conhecimentos sobre estrutura e reactividade em química dos elementos de transição e sólidos inorgânicos. Aplicação destes conhecimentos nas áreas de catálise e novos materiais.

Desenvolvimento de capacidades laboratoriais avançadas e autonomia na planificação e resolução de problemas de índole experimental.

Desenvolvimento de competências transversais nas áreas de comunicação oral.

Resultados de aprendizagem e competências

1 Conhecimentos sobre estrutura e reactividade em química dos elementos de transição e sólidos inorgânicos.

2 Capacidades laboratoriais avançadas e autonomia na planificação e resolução de problemas de índole experimental.

3 Capacidades transversais nas áreas relacionadas com a comuniacção oral de temas científicos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Aprovação na unidade curricular: Química Inorgânica (Q2004)

Programa

Aulas Teóricas
1 Aspectos complementares de química dos metais de transição: elementos do bloco d e f. Estrutura e isomeria; modelos de ligação química.
2. Elementos e operações de simetria; aplicações.
3 Espectroscopia electrónica; luminescência; propriedades magnéticas.
4 Mecanismos de reacções inorgânicas: reacções de substituição de ligandos e de transferência electrónica.
5 Química organometálica. Estrutura, tipos de ligandos e reactividade de compostos organometálicos - contagem de electrões da camada de valência.
6 Princípios gerais de catálise homogénea e heterogénea. Catálise enantioselectiva. Exemplos de ciclos catalíticos em fase homogénea e heterogénea com relevância industrial.

Aulas práticas
1. Resolução de problemas sobre a matéria leccionada nas aulas teóricas.
2. As aulas presenciais laboratoriais tem como objectivo programático a execução de pequenos projectos laboratoriais, de síntese e caracterização de compostos de metais de transição e sua imobilização em materiais. Serão utilizadas diversas técnicas físico-químicas para a caracterização dos compostos de metais de transição e respectivos materiais. Lista dos projectos a realizar:

Projeto 1: Síntese e caracterização do complexo de Cu(II) com acetilacetonato. Preparação de nanopartículas magnéticas. Imobilização de complexos de Cu(II) nos nanomateriais preparados.

Projeto 2: Síntese e caracterização do complexo de VO(II) com acetilacetonato. Imobilização de complexos metálicos em sílica funcionalizada.

Projeto 3: Síntese e caracterização de [Mn(porfírina)]. Imobilização em nanotubos de carbono (CNTs).

Projeto 4: Síntese e caracterização de complexo de níquel(II). Imobilização de [Ni(salen)] no zeólito NaY.

Projeto 5: Síntese e caracterização de complexos macrocíclicos multinucleares (metallacrowns) de Fe(II) e Cu(II).

Projeto 6: Preparação e caracterização de um complexo de [Mn(salen)]. Imobilização na argila bentonite.

Projeto 7: Síntese e caracterização de complexos de cobre(II). Imobilização de [Cu(salen)] num material de carbono mesoporoso (CMK-3).

Bibliografia Obrigatória

Miessler, Fisher & Tarr; Inorganic Chemistry, Pearson, 2014. ISBN: 978-1292020754

Bibliografia Complementar

Catherine Housecroft & Alan G. Sharpe; Inorganic Chemistry, Perason, 2018. ISBN: 978-1292134147
Mark Weller, Tina Overton, Jonathan Rourke, Fraser Armstrong; Inorganic Chemistry, Oxford, 2018. ISBN: 978-0198768128
Peter William Atkins; Shriver & Atkins inorganic chemistry. ISBN: 978-0-19-926463-6
Gary L. Miessler; Inorganic chemistry. ISBN: 0-13-120198-0

Observações Bibliográficas

Os três livros de texto (nas suas edições mais recentes) são equivalentes. Os exercícios a utilizar nas aulas práticas são os do texto indicado como obrigatório.

Serão indicados "sites" na internet na página Moodle da UC com informação complementar sobre as matérias lecionadas.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas são apresentados os conteúdos programáticos usando meios multimédia: apresentações usando datashow. Os diapositivos apresentados nas aulas serão disponibilizadas na página Web da disciplina. São também apresentados durantes as aulas teóricas, sites da internet onde os alunos podem complementar os seus conhecimentos. Estes sites também são disponibilizados na página Web da disciplina. Os alunos são convidados a apresentarem a resolução de casos de estudo durante algum tempo em certas aulas teóricas.

No final das aulas de Laboratório os estudantes têm de redigir um relatório escrito sobre o trabalho desenvolvido e têm que fazer uma apresentação oral de 10 min sobre o trabalho realizado. É pedido aos alunos que usem a língua inglesa para fazerem os diapositivos das apresentações orais e sempre que possível fazerem a apresentação oral em inglês.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Exame	50,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	106,00
Frequência das aulas	28,00
Trabalho laboratorial	28,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Obtenção de frequência à unidade curricular:

1 Não podem faltar a mais de 1/4 do número de aulas de laboratório e TPs previstas, o que corresponde a 4 faltas.
2 Os alunos não podem faltar a mais do que 25% do número de aulas teóricas previstas. Numa base de 14 semanas de aulas, o número de aulas teóricas previstas são 28 aulas. O número de faltas permitidas nas aulas teóricas são 7.
3 Os alunos com estatuto de trabalhador estudante não estão abrangidos pelo regime de faltas. No entanto, se pretenderem obter frequência nas aulas laboratoriais terão obrigatoriamente de frequentar 50% dessas aulas ( 7 aulas).

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação do aproveitamento dos alunos na disciplina de Tópicos Especializados de Química Inorgânica é feita por três componentes:
1 Exame escrito de duração de 2 horas na época normal e/ou na época especial: 50%. No exame os alunos não podem ter uma classificação inferior a 8,0 valores.
2 Realização de trabalhos de índole experimental: 40 % A Nota Prática tem 3 componentes com diferentes pesos: a Informação Prática (IP), Relatório (R) e Apresentação Oral (AO), de acordo com o seguinte algoritmo: NP de QI = 0,3 × IP + 0,35 × R + 0,35× AO. A nota prática não pode ser inferior a 9,5 valores.

Classificação final TEQI =50 % Exame final + 40 % Informação prática + 10% participação na resolução de problemas nas autas teórico-práticas.

Provas e trabalhos especiais

1 Relatório de projeto laboratorial e apresentação oral

2 Apresentações orais de resolução de problemas nas aulas teóricas e teórico-práticas

Avaliação especial (TE, DA, ...)

No caso dos estudantes trabalhadores não frequentarem as aulas laboratoriais e de resolução de problemas terão de fazer um exame final e um exame prático nas épocas normal e de recurso.

A nota final será: 60% exame final + 40% exame prático.

Se o estudante trabalhador tiver frequência prática, passa ao regime de avaliação dos alunos ordinários.

Melhoria de classificação

Realização de exame final na época normal ou de recurso

Observações

Não há precedências, mas aconselha-se os alunos a terem obtido aprovação à unidade curricular de Química Inorgânica (Q2004)