Análise Orgânica Estrutural

Código:

Q305

Sigla:

Q305

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2011/2012 - 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:BQ	18	Plano de Estudos a partir de 2007	3	-	5	-
L:Q	30	Plano de estudos Oficial	3	-	5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Ensino das bases teóricas indispensáveis à compreensão dos seguintes métodos espectroscópicos com vista à sua aplicação na determinação da estrutura de moléculas orgânicas: UV-Visível, IV, RMN 1H e 13C, e EM. Espera-se que o aluno adquira competências que lhe permitam estabelecer a estrutura química de compostos orgânicos desconhecidos a partir dos correspondentes dados espectroscópicos.
Conhecer as potencialidades de aplicação destas técnicas em investigação pura e aplicada em várias áreas da indústrias química (e.g. petroquímica), alimentar, farmacológica, ambiental, forense, entre outras.
Desenvolver capacidade de trabalho individuais e em grupo fazendo uma aprendizagem de pesquisa de conceitos abordados nas aulas com o apoio do docente.

Programa

1 - Espectroscopia de UV-Visível: Conceitos e aplicações em química orgânica.
1.1 - Representação esquemática dos diferentes níveis energéticos, em termos das orbitais moleculares, característica de compostos orgânicos: sistema  simples e conjugados e compostos com grupos carbonilo. 1.2 - Absorção de grupos cromóforos isolados. Principais características estruturais dos compostos que absorvem no visível. 1.3 - Constirtuição dos grupos cromogénicos: grupos cromóforos, grupos auxocromos, (dadores de electrões) e grupos antiauxocromos. Noção de batocromismo, hipsocromismo, hipocromismo e hipercromismo. 1.4 - Influência do pH na absorção de alguns grupos cromogénicos.

2-Espectroscopia de I.V.
2.1-Fundamentos e conceitos.
2.2-Principais aplicações em Química Orgânica: Detecção de grupos característicos; Identificação de estruturas e impressões digitais de compostos.
2.3-Factores que determinam a intensidade e posição de absorção no I.V. Ligação de hidrogénio. Efeito indutivo e efeito mesomérico.

3- Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN).
3.1 - Princípios da RMN. Spin nuclear e campo magnético. Constituição dos espectrómetros de RMN. Núcleos activos em RMN. Diferença de energia dos estados de spin nuclear: interdependência de campo magnético e frequência de ressonância. Modo de funcionamento dos espectrómetros.
3.2 - Desvio químico. Introdução. Protecção/Desprotecção. Número de absorções previsíveis num espectro. Equivalência magnética. Áreas relativas das linhas de integração. Efeitos de protecção/desprotecção dos substituintes dos grupos metilo e metileno. Desprotecção em protões etilénicos e aromáticos, protecção em acetilénicos. Previsão de desvios químicos em olefinas. Efeitos polares e de ressonância.
3.3 -Acoplamento de spins nucleares. Acoplamento protónico. Justificação da regra do n+1. Desdobramentos multiplicativos em aromáticos e olefinas.
3.4-Espectros de 1ª ordem e sua relação com a potência dos espectrómetros.
3.5- Ressonância magnética nuclear de carbono-13 (RMN 13C). As principais diferenças com a ressonância protónica. O acoplamento JC-H. Espectros DEPT. Informações simples e imediatas fornecidas pelos espectros de RMN 13C.
3.6 – RMN bidimensional. Espectros HSQC. Espectros COSY.

4-Espectroscopia de massa.
4.1-Considerações gerais sobre espectroscopia de massa de Impacto Electrónico (IE).
4.2-Interpretação dos dados do espectro de massa.
4.3-Mecanismos de fragmentação: Ruptura da estrutura carbonada de hidrocarbonetos compostos carbonilados, álcoois e amidas.
4.5-Rearranjo de McLafferty.
4.6 - Aplicações da espectrometria de massa na identificação de componentes de misturas, quando acoplada a cromatografia em fase gasosa.

5 - Identificação de estruturas de compostos orgânicos, compatíveis com espectros de IV, RMN e/ou espectros de massa.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas as matérias são explicadas com a ajuda de dispositivos que acompanham o livro do Professor e o aluno é confrontado com diversas questões que o levem a pensar em diferentes modos de atacar o problema e à solução do mesmo. Nas aulas Práticas e Teórico-práticas o aluno com a ajuda do Professor, resolve problemas relacionados com a matéria dada.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Obtenção de frequência

Obrigatoriedade da presença a 3/4 das aulas de índole prática e a 3/4 das aulas de índole teórico-práticas.

Os alunos que tiverem uma classificação superior ou igual a 9,5 valores (em 20) na avaliação distribuída (AD) estão dispensados de exame final (EF).
Os alunos que tiverem uma classificação inferior a 9,5 valores (em 20) na avaliação distribuída terão de ir a exame final.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação distribuída (AD): 30% Avaliação prática (AP) + 70% Testes de avaliação (TA)

- Avaliação prática (AP): Cumprimento dos objectivos, desempenho laboratorial, dinamismo, auto-disciplina e interesse.

- Testes de avaliação (TA): 2 Fichas de avaliação intercalar baseada nos conteúdos das aulas práticas e teóricas.

Os alunos que tiverem uma classificação superior ou igual a 9,5 valores (em 20) na avaliação distribuída (AD) estão dispensados de exame final (EF).
Os alunos que tiverem uma classificação inferior a 9,5 valores (em 20) na avaliação distribuída terão de ir a exame final. Para estes alunos, a Nota Final é composta por 30% AD + 70% EF.

Provas e trabalhos especiais

-

Melhoria de classificação

Exame final.