Laboratório de Química I

Código:

Q111

Sigla:

Q111

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:Q	77	Plano de estudos Oficial	1	-	5	-	135

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Fornecer uma formação básica em Química Laboratorial, através da realização de trabalhos práticos envolvendo técnicas e operações fundamentais, relacionados com tópicos abordados na unidade curricular Fundamentos de Química (Q101).
Facultar a consolidação de conhecimentos através da execução de experiências, interpretação e discussão de resultados e elaboração de relatórios.
Fornecer uma formação básica em Tecnologias de Informação e Comunicação, nomeadamente, pesquisa de informação científica na Internet e resolução computacional de problemas químicos.

Programa

Esta unidade curricular consiste em aulas práticas laboratoriais e aulas práticas de tecnologias de informação e comunicação. Cada aula prática laboratorial é precedida por uma aula teórico-prática sobre o trabalho prático a realizar.

AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS
1 – Segurança em laboratórios de Química. Fichas de segurança de substâncias (MSDS e ICSC). Procura de fichas de segurança de substâncias e outra informação sobre segurança química na Internet. Frases R & S.
2 – Algarismos significativos: significado e regras. Precisão e exactidão (definições). Tipos de erros. Incertezas associadas a material de laboratório.
Grandezas físicas. Unidades.
Precisão: média, desvio padrão e distribuição normal. Exactidão: erro absoluto e erro relativo. Indicação da precisão e da exactidão de medições.
Propagação de incertezas e erros.
Avaliação da exactidão e da precisão de uma série de resultados experimentais: cálculo do erro, cálculo da média e do desvio padrão.
3 – Traçado e utilização de gráficos.
4 – Soluções de concentração rigorosa e de concentração aproximada. Material utilizado na preparação de cada um dos tipos de solução.
5 – Titulações volumétricas de ácido-base: reacção química; detecção do ponto de equivalência da reacção. Indicadores de ácido-base. Medição rigorosa dos reagentes.
6 – Purificação por recristalização.
7 – Cálculos estequiométricos.
8 – Destilação simples e destilação fraccionada. Fundamentos teóricos: diagramas de fases. Execução laboratorial. Aplicações industriais.
9 – Extracção. Fundamentos teóricos: equilíbrio de distribuição. Cálculos envolvendo equilíbrios de distribuição. Execução laboratorial.

AULAS PRÁTICAS LABORATORIAIS
1 – Regras fundamentais de segurança no laboratório. Localização de extintores, lava-olhos, chuveiros e materiais de primeiros socorros. Localização de saídas de emergência. Procedimento em caso de toque de alarme. Recolha selectiva de resíduos.
2 – Consulta de rótulos de embalagens de reagentes (símbolos, frases R & S). Consulta de Fichas de Segurança de substâncias (MSDS e ICSC).
3 – Apresentação e utilização de algum material de laboratório: balanças, balões volumétricos e pipetas volumétricas, buretas.
4 – Técnicas laboratoriais básicas: pesagem (balança monoprato e balança analítica); medição de volume (utilização de balões volumétricos e pipetas volumétricas, utilização de buretas).
5 – Soluções de concentração rigorosa e de concentração aproximada: material utilizado na preparação de cada um dos tipos de solução.

TRABALHOS PRÁTICOS:
TP1 – Preparação de soluções (2 aulas)
TP2 – Volumetria de ácido-base
TP3 – Purificação por recristalização
TP4 – Determinação da estequiometria de uma reacção
TP5 – Destilação de uma mistura de água e acetona


AULAS PRÁTICAS DE TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO
1 – Manuseamento de dados e cálculos elementares
2 – Estatística
3 – Traçado de gráficos
4 – Ajuste de rectas e outras funções a valores experimentais

Bibliografia Obrigatória

Laboratório de Química I (Q111) – Trabalhos Práticos, Departamento de Química e Bioquímica – Faculdade de Ciências, Porto, 2010 (Manual de Trabalhos Práticos)

Bibliografia Complementar

Eduardo Figueira Marques; Notas sobre Erros e Tratamento de Dados em Química, Departamento de Química – Faculdade de Ciências, Porto, 2006
Ana Paula S. M. C. Carvalho, Maria das Dores M. C. Ribeiro da Silva e Manuel A. V. Ribeiro da Silva; Breves Notas sobre Segurança em Laboratórios de Química, Departamento de Química – Faculdade de Ciências, Porto, 1999
Manuel A. V. Ribeiro da Silva; Técnicas Laboratoriais, Departamento de Química – Faculdade de Ciências, Porto, 1977
Manuel A. V. Ribeiro da Silva e Maria das Dores M. C. Ribeiro da Silva; Técnicas Laboratoriais – Trabalhos Práticos, Departamento de Química – Faculdade de Ciências, Porto, 1977
José A. Martinho Simões, Miguel A. R. Botas Castanho, Isabel M. S. Lampreia, Fernando J. V. Santos, Carlos A. Nieto de Castro, M. De Fátima Norberto, M. Teresa Pamplona, Lurdes Mira e M. Margarida Meireles; Guia do Laboratório de Química e Bioquímica, 2ª edição, Lidel, Lisboa, 2008
Maria José Sousa; Fundamental do Excel 2007, FCA, Lisboa, 2008

Observações Bibliográficas

Todas as referências estão disponíveis na Biblioteca Professor João Cabral - Departamento de Química e Bioquímica.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Obtenção de frequência

As aulas desta unidade curricular têm carácter obrigatório. Para obter frequência é necessário não faltar a mais de um quarto das aulas práticas e teórico-práticas previstas e obter classificação positiva em pelo menos dois terços dos trabalhos de índole laboratorial previstos.
Assim, para obter frequência, no presente ano lectivo, será necessário:
– não exceder 3 faltas;
– obter classificação positiva num mínimo de 4 trabalhos práticos laboratoriais.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação nesta disciplina é distribuída sem exame final.

Nas aulas práticas laboratoriais, a avaliação de cada trabalho prático é efectuada com base na preparação e execução experimental do trabalho e no respectivo relatório. A nota global dos trabalhos práticos, NTP, é a média das notas obtidas nos quatro trabalhos práticos realizados que tenham obtido melhor classificação.
Como elemento adicional de avaliação, após terminada a execução da série de trabalhos práticos, os alunos com nota dos trabalhos práticos positiva e frequência da disciplina terão de realizar, individualmente, uma prova prática de avaliação individual.
A nota laboratorial, NLAB, é calculada atribuindo 50 % à nota global dos trabalhos práticos, NTP, e 50 % à nota correspondente à avaliação prática individual, NAP:
NLAB = 0,50 x NTP + 0,50 x NAP

Nas aulas práticas de tecnologias de informação e comunicação, os alunos realizam uma prova de avaliação individual no final das aulas práticas, sendo a nota de TIC, NTIC, igual à nota obtida na prova de avaliação individual.

A nota final, NF, é calculada atribuindo um peso de 75% à nota laboratorial e um peso de 25% à nota de TIC: NF = 0,75 x NLAB + 0,25 x NTIC

Para obter aprovação é necessário que, cumulativamente, a nota global dos trabalhos práticos (NTP) seja igual ou superior a 10 valores, a nota laboratorial (NLAB) seja igual ou superior a 10 valores e as notas das provas de avaliação individual (NAP e NTIC) sejam iguais ou superiores a 8 valores.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos com o estatuto de estudante trabalhador, que não efectuem o número mínimo de trabalhos práticos para obter frequência, terão de realizar a prova prática de avaliação individual. Esta regra aplica-se também aos alunos que, tendo obtido relevação de faltas, não efectuem o número mínimo de trabalhos práticos. Nestes casos, a nota laboratorial é igual à nota obtida na prova prática de avaliação individual: NLAB = NAP