Fundamentos de Química

Código:

Q1014

Sigla:

Q1014

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/course/view.php?id=243
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:F	66	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Transmitir aos estudantes a importância da Química como ciência transversal, abordando tópicos estruturantes que permitem compreender a estrutura e propriedades da matéria e interpretar os fenómenos de transformação química.

Resultados de aprendizagem e competências

No final desta unidade curricular o estudante deve:

• Interiorizar que toda a matéria é constituída por átomos e que a imensa variedade de materiais que ocorre no Universo é consequência do diferente modo como os átomos se ligam entre si.
• Saber os princípios da estrutura atómica e interpretar o quadro periódico dos elementos químicos.
• Saber os fundamentos da teoria da ligação de valência e prever estruturas moleculares.
• Compreender as bases da estequiometria e da termodinâmica das reações químicas.
• Identificar diferentes tipos de reações químicas e contextualizar nos fenómenos observados na Natureza.
• Saber descrever as principais interações entre moléculas e relacionar com as propriedades físicas macroscópicas das substâncias.
• Resolver quantitativamente e discutir com espírito crítico problemas em várias áreas da química.
• Saber extrapolar os conhecimentos adquiridos nesta unidade curricular e aplicá-los noutros contextos.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Química , ciência da transformação: matéria, energia e transformação.

Átomos e iões: estrutura do átomo; configuração eletrónica; periodicidade das propriedades atómicas e tabela periódica dos elementos; isótopos e iões.

Ligação química e geometria molecular: modelo de Lewis; ligação covalente/iónica e geometria molecular; Teoria da ligação de valência e das orbitais moleculares.

Estequiometria:  número de Avogadro e massa molar de um elemento; composição percentual dos compostos; reações químicas e equações químicas; relação das massas nas equações químicas; reagente limitante.

Estados da matéria e interações intermoleculares:  natureza do estado gasoso e equação de estado do gás ideal; leis de Dalton das pressões parciais; gás real e interações intermoleculares; vários tipos de forças intermoleculares em líquidos e sólidos.

Termodinâmica química: energia interna, 1ª lei, ou da conservação da energia; termoquímica, calorimetria, entalpia de reação; espontaneidade e entropia, 2ª e 3ª leis da Termodinâmica; função de Gibbs-espontaneidade e equilíbrio.

Equilíbrio físico: Transições de fase; diagramas de fase; solubilidade; tipos de soluções; concentração do soluto; efeito hidrofóbico.

Equilíbrio químico: Reações químicas em equilíbrio; constante de equilíbrio e termodinâmica; condições físicas que afetam o equilíbrio.

Equilíbrios ácido base em solução aquosa:  conceito de ácido e de base; pH e acidez; força de ácidos e de bases; soluções tampão; titulações ácido-base; equilíbrios de solubilidade; compreender e prever fenómenos de precipitação.

Eletroquímica.; reações de oxidação redução; potenciais de redução padrão; células galvânicas e eletrolíticas, equação de Nernst e termodinâmica da reação de célula. Aplicações tecnológicas da eletroquímica.

Bibliografia Obrigatória

Peter William Atkins; Chemical principles. ISBN: 0-7167-3596-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas essencialmente expositivas, finalizadas com simples demonstrações práticas e discussão dos fenómenos observados.

Vários materiais de apoio são disponibilizados aos estudantes na plataforma MOODLE, nomeadamente textos, exercícios interactivos e vídeos das demonstrações práticas

Um conjunto de questões/problemas são discutidos /resolvidos nas aulas teorico-práticas

Palavras Chave

Ciências Físicas > Química

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	114,00
Frequência das aulas	48,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Não exceder o número máximo de faltas nas aulas teórico-práticas (1/4 do número de aulas previstas).

Há dispensa de aulas teórico-práticas apara os estudantes que obtiveram frequência no ano anterior

Fórmula de cálculo da classificação final

T1 e T2 são duas provas de avaliação a que correspondem sensivelmente duas metades da matéria teórica. Estas provas são realizadas em ambas as épocas de exame (Normal e de Recurso). A nota final, NF, será obtida pela média de T1 e T2 (NF = 0,50 T1 + 0,50 T2 ), prevalecendo a melhor classificação obtida em cada um das provas T1 e T2.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estudantes trabalhadores ou com estatuto especial podem optar por uma prova de exame global.

No cálculo da média, prevalece a melhor classificação obtida em cada um das provas T1 e T2