Química II

Código:

EQ0008

Sigla:

Q II

Ocorrência: 2006/2007 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEQ	1	Plano de estudos de transição para 2006/07	1	8	8	-
MIEQ	138	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	1	-	8	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos Globais
• Aquisição de conhecimentos fundamentais de química relacionados com:
i) a quantificação do calor envolvido nas transformações físicas e químicas;
ii) a avaliação da possibilidade de ocorrência das transformações físicas e químicas;
iii) a quantificação da composição de sistemas em equilíbrio;
iv) a previsão e compreensão da resposta dos sistemas a alterações das condições de equilíbrio;
v) a elucidação estrutural de compostos orgânicos;
vi) os diferentes comportamentos (reacções) evidenciados pelas diversas classes de compostos orgânicos;
vii) o relacionamento e identificação deste tipo de reacções em compostos orgânicos com utilizações práticas;
viii) a elaboração de estratégias de síntese de compostos orgânicos complexos partindo de compostos mais simples;
ix) o conhecimento das principais características das macromoléculas.
• Aquisição de aptidões pessoais e profissionais que permitam desenvolver o pensamento através da identificação, formulação e resolução de problemas relacionados com equilíbrio de fases, equilíbrio químico e química orgânica.
Objectivos específicos
Fornecer uma visão global da química fundamental, num enquadramento de interface com fenómenos da vida corrente;
Consolidar e aprofundar os conhecimentos de química adquiridos anteriormente, aplicando, nomeadamente, os assuntos leccionados em Química I;
Desenvolver hábitos de raciocínio científico;
Estimular o espírito crítico, por forma a evitar a simples aceitação dos resultados;
Fomentar a auto-suficiência dos alunos, valorizando a pesquisa de dados publicados recentemente.

Programa

1. Módulo 1: QUÍMICA GERAL


TERMOQUÍMICA
Sistemas, estados e energias; a primeira lei da termodinâmica; entalpia; entalpia de reacção.

ESPONTANEIDADE DAS TRANSFORMAÇÕES
Entropia; variação global da entropia e equilíbrio; energia de Gibbs.

EQUILÍBRIO FÍSICO
Fases e transições de fase; solubilidade; propriedades coligativas; misturas líquidas binárias.

EQUILÍBRIO QUÍMICO
Reacções em equilíbrio; resposta do equilíbrio à alteração de condições; equilíbrio e velocidade.

EQUILÍBRIOS EM FASE AQUOSA
Equilíbrio ácido-base
Reacções ácido-base; ácidos e bases fracos; o pH de soluções de ácidos e bases fracos; o pH de soluções de ácidos e bases polipróticos; autoprotólise e pH; soluções mistas e tampões; o pH de soluções não-ideais.
Solubilidade e Complexação
Produto de solubilidade; efeito do ião comum; previsão da precipitação; precipitação selectiva; dissolução de precipitados; formação de iões complexos; equilíbrio de solubilidade em soluções não ideais.

EQUILÍBRIO EM REACÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO
Semi-reacções; acerto de equações oxidação-reducção; série electroquímica; estrutura das células galvânicas; potencial de célula e energia de Gibbs de reacção; potenciais padrão; potenciais padrão e constantes de equilíbrio; equação de Nernst; eléctrodos selectivos.

Módulo 2: QUÍMICA ORGÂNICA


ELUCIDAÇÃO ESTRUTURAL AVANÇADA DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS
Espectroscopia de UV, IV (revisão), 1H RMN e espectrometria de massa (MS).

COMPOSTOS AROMÁTICOS. DEFINIÇÕES. REACÇÕES DOS COMPOSTOS AROMÁTICOS.
Substituição electrofila aromática; Sais de diazónio - reacções de substituição e de acoplamento; Substituição nucleofila aromática; Reacções da cadeia lateral (alquilbenzenos). Aplicações: detergentes e pesticidas.

REACÇÕES DOS COMPOSTOS CARBONILO.
Adição nucleofílica ao grupo carbonilo - aldeídos e cetonas Condensação Aldólica. Reacção de Cannizaro. Redução de compostos de carbonilo. Oxidação dos aldeídos. Aplicações: fármacos.
Substituição nucleofílica no grupo carbonilo. Reacções dos derivados dos ácidos carboxílicos; Substituição com reagentes de Grignard. Aplicações: polímeros de condensação: poliésteres e poliamidas. Sabões.

EXEMPLOS DE SÍNTESES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Estratégias de síntese. Síntese de alguns compostos orgânicos utilizada na indústria.

FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA
Aminoácidos, péptidos e proteínas. Glícidos. Lípidos. Ácidos nucleicos.

Bibliografia Obrigatória

Atkins, Peter; Chemical principles. ISBN: 0-7167-5701-X
P. Atkins, L. Jones; Princípios de Química - Questionando a vida moderna e o meio ambiente, I. , Bookman, 2001
Lúcia Santos; Química II – Módulo Química Orgânica - documentação de apoio às aulas, 2007
Solomons, T. W. Graham; Organic Chemistry. ISBN: 0-471-19095-0

Bibliografia Complementar

Morrison, R.; Química orgânica. ISBN: 972-31-0513-6
Pavia, Donald L.; Introduction to spectroscopy. ISBN: 0-03-058427-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas Teórico-Práticas Gerais (TPG):
Exposição suportada por meios audiovisuais e ilustrada com a resolução de problemas exemplo, incluídos em fichas a fornecer aos alunos. Será dada ênfase à aplicação dos conhecimentos a questões do quotidiano, nas suas interfaces com a Engenharia Química e com o Ambiente. Os alunos serão fortemente estimulados a participar na aula. Serão registadas as presenças.

Aulas Teórico-Práticas por Turma (TPT):
Para além dos problemas resolvidos nas TPG, as fichas de problemas incluirão propostas de problemas que serão resolvidos nas TPT; das fichas constarão ainda outros problemas que deverão ser resolvidos fora das aulas para facilitar a aprendizagem e consolidar conhecimentos. É dada particular atenção à análise crítica dos resultados e à pesquisa de dados em tabelas fornecidas aos alunos. Serão registadas as faltas.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Química > Química orgânica
Ciências Físicas > Química

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	90,00
Teste de avaliação (CQGT1)	Exame	2,00		2007-03-12
Teste de avaliação (CQGT2)	Exame	2,00		2007-04-02
Teste de avaliação (CQOT1)	Exame	2,00		2007-05-04
Teste de avaliação (CQOT2)	Exame	2,00		2007-06-01
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Será dada frequência aos alunos cujas faltas às TPT não excedam para cada módulo 1/4 das respectivas aulas leccionadas. Os alunos que já tenham anteriormente obtido frequência estão dispensados da assistência às aulas correspondentes ao(s) respectivo(s) módulo(s).

Fórmula de cálculo da classificação final

Serão realizados quatro testes: dois para o módulo de Química Geral (QG) e dois para o módulo de Química Orgânica (QO).
A classificação final (CF) é obtida através da média aritmética das classificações de QG e QO (CQG e CQO), sendo necessário para obter aprovação um mínimo de 6 em 20 valores em cada um dos módulos. CQG e CQO são obtidas por média da classificação dos respectivos testes (CQGT1, CQGT2, CQOT1 e CQOT2). Os alunos que tiverem classificação igual ou inferior a 4 valores em qualquer dos testes, só poderão obter aprovação através de um exame de recurso ao(s) respectivo(s) módulo(s).
A classificação final para os alunos que só frequentarem um dos módulos será calculada de acordo com as regras estipuladas no DEQ/FEUP.
CÁLCULO DA CLASSIFICAÇÃO FINAL

CQG = (CQGT1 + CQGT2)/2
CQO = (CQOT1 + CQOT2)/2
CF = (CQG + CQO)/2

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Normas em vigor na FEUP.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação é só para alunos com frequência e aprovação na cadeira. Realização de um exame na época de recurso.

Observações

As aulas começarão 10 minutos após a hora marcada no horário. Para as aulas do Módulo 1 (QG) os alunos deverão ter disponível o seguinte material: máquina de calcular, fichas de problemas, tabelas de dados, papel e material de escrita, papel milimétrico e régua (15 cm).