Laboratório de Química I

Código:

Q111

Sigla:

Q111

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2015/2016 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/course/view.php?id=728
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	45	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 e em Tecnologias de Informação e Comunicação.

Resultados de aprendizagem e competências

Consolidação de conhecimentos através da execução de experiências, interpretação e discussão de resultados e elaboração de relatórios. Formação básica em Tecnologias de Informação e Comunicação, nomeadamente, resolução computacional de problemas químicos.

Modo de trabalho

Presencial

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 h/semana)

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. Sistema Global Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos – GHS (Globally Harmonised System of Classification and Labelling of Chemicals).

2 – Algarismos significativos: significado e regras. Precisão e exatidão (definições). Tipos de erros. Incertezas associadas a material de laboratório. Grandezas físicas. Unidades. Precisão: média, desvio padrão e distribuição normal. Exatidão: erro absoluto e erro relativo. Indicação da precisão e da exatidão de medições. Propagação de incertezas e erros. Avaliação da exatidão 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: reação química; deteção do ponto de equivalência da reação. Indicadores de ácido-base. Medição rigorosa dos reagentes.

6 – Purificação por recristalização.

7 – Cálculos estequiométricos.

8 – Destilação simples e destilação fracionada. Fundamentos teóricos: diagramas de fases. Execução laboratorial. Aplicações industriais.

9 – Espetrofotometria de ultravioleta-visível. Fundamentos teóricos: lei de Beer-Lambert.

 
AULAS PRÁTICAS LABORATORIAIS (2 h/semana)

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 seletiva de resíduos.

2 – Consulta de rótulos de embalagens de reagentes (símbolos de perigo). 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 (2 aulas)
TP3 – Purificação por recristalização
TP4 – Determinação da estequiometria de uma reação
TP5 – Destilação de uma mistura de água e acetona
TP6 – Determinação espetrofotométrica de um corante alimentar

AULAS PRÁTICAS DE TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO (1 h/semana)

1. Pesquisa de informação na internet: bases de dados (Brookhaven Protein Data Bank-PDB; NIST Chemistry Web Book) ; bibliografia científica (ISI Web of Science).
2. Utilização de uma folha de cálculo.
2.1. Manuseamento de dados e cálculos elementares.
2.2. Análise estatística de resultados experimentais. Estatística descritiva; Intervalos de confiança.
2.3. Traçado de gráficos.
2.4. Ajuste de funções a valores experimentais. Método dos mínimos quadrados; regressão linear; interpolação de valores numa reta de calibração.
2.5. Utilização do utilitário Solver para cálculo de raízes de equações não lineares.

Nas últimas duas semanas realizar-se-ão os testes de avaliação  TIC.

Bibliografia Obrigatória

Manual de Trabalhos Práticos;Laboratório de Química I (Q111) – Trabalhos Práticos; Departamento de Química e Bioquímica – Faculdade de Ciências, Porto, 2015
Eduardo Figueira Marques; Notas sobre Erros e Tratamento de Dados em Química, Departamento de Química e Bioquímica – Faculdade de Ciências, Porto, 2012

Bibliografia Complementar

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
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

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas, aulas práticas e aulas na Web.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	25,00
Trabalho laboratorial	75,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Nesta unidade curricular é obrigatório o cumprimento da assiduidade nas aulas teórico-práticas, nas aulas práticas laboratoriais e nas aulas práticas de TIC. Para obter frequência é necessário não faltar a mais de 1/4 das aulas práticas e teórico-práticas previstas e obter classificação positiva em pelo menos 2/3 dos trabalhos de índole laboratorial previstos. Assim, para obter frequência, no presente ano lectivo, é necessário: – não exceder 3 faltas; – obter classificação positiva num mínimo de 4 trabalhos práticos laboratoriais.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação nesta unidade curricular 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 trabalhos práticos realizados. Como elemento adicional de avaliação, após terminada a execução da série de trabalhos práticos, os estudantes com nota dos trabalhos práticos positiva 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 estudantes 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 seja igual ou superior a 10 valores (NTP ≥ 10), a nota laboratorial seja igual ou superior a 10 valores (NLAB ≥ 10) e as notas das provas de avaliação individual sejam iguais ou superiores a 8 valores (NAP ≥ 8 e NTIC ≥ 8).

Provas e trabalhos especiais

Todos os casos omissos ou não previstos serão resolvidos com o recurso a uma prova oral.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com o estatuto de trabalhador-estudante, 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 estudantes 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.

Melhoria de classificação

Dada a índole laboratorial da disciplina, todas as componentes de avaliação apenas são passíveis de melhoria de classificação mediante uma nova frequência.