Química-Física das Superfícies

Código:

EQ0087

Sigla:

QFS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas (Química)

Ocorrência: 2009/2010 - 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
MIEQ	72	Plano de estudos oficial	3	-	6	49	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

1. Pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos avançados sobre Superfícies, Interfaces e Sistemas Coloidais, assim como competências para a interpretação de fenómenos físico-químicos correntes e para a caracterização textural de materiais porosos.
2. Será feita uma abordagem holística e interdisciplinar dos problemas.
3. Pretende-se desenvolver o espírito crítico e criativo.

Programa

1- Química-Física das Superfícies
Tensão superficial e ângulo de contacto. Equações de Laplace, Kelvin e Young.
Coesão, adesão e espalhamento.
Métodos de determinação da tensão superficial e ângulo de contacto. Porosimetria.
Formação de monocamadas insolúveis. Filmes de Langmuir-Blodgett.
Adsorção em solução: A equação de Gibbs. Detergência e flutuação.
Introdução ao estudo dos sistemas coloidais. Micelas, emulsões e microemulsões.

2- Adsorção na Interface Gás-Sólido e Caracterização Textural de Materiais Porosos
Adsorção física e química. Isotérmicas de equilíbrio de adsorção.
Sólidos porosos; mecanismos de retenção de vapores.
Análise de isotérmicas de adsorção física: Método de B.E.T.
Isotérmicas padrão. Análise de isotérmicas pelos métodos -t e -ALFA.
Condensação e evaporação capilar. Aplicação da Equação de Kelvin.
Adsorção em sólidos microporosos.
Caracterização de materiais porosos (adsorventes e catalisadores). Carvões activados.

3. Fenómenos eléctricos na interface.
A dupla camada eléctrica

Bibliografia Obrigatória

Paul C. Hiemenz, Raj Rajagopalan; Principles of colloid and surface chemistry. ISBN: 0-8247-9397-8
José Luís Figueiredo, Fernando Ramôa Ribeiro ; com co-autoria com José Melo Órfão, Francisco L; Catálise heterogénea. ISBN: 978-972-31-1204-7

Bibliografia Complementar

Arthur W. Adamson, Alice P. Gast; Physical chemistry of surfaces. ISBN: 0-471-14873-3 encaernado
S. J. Gregg, K. S. W. Sing; Adsorption, surface area and porosity. ISBN: 0-12-3000956-1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A disciplina é constituída por sessões teórico-práticas gerais (TPg) de 2 horas semanais e 1,5 horas de aula teórico-prática por turma (TPt). Durante as aulas TPg são expostos os fundamentos teóricos da disciplina e apresentados exemplos. Nas sessões TPt são discutidos e resolvidos exercícios seleccionados.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	88,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Durante as aulas serão propostos aos estudantes exercícios para resolver como "trabalho de casa"; as resoluções devem ser entregues individualmente ao proponente na semana seguinte, excepto quando indicado. O grau de dificuldade e o tempo necessário à execução dos exercícios será variável.
Para a obtenção de frequência, os estudantes não podem exceder o número limite de faltas às aulas e devem entregar as soluções dos trabalhos propostos.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final a atribuir será calculada pela expressão C = 0,15 Cad + 0,85 E, em que
Cad - classificação da avaliação distribuída (no essencial, o resultado dos "trabalhos de casa")
E - classificação do exame final
Esta fórmula é obrigatoriamente aplicável aos estudantes que frequentam a disciplina pela primeira vez.

Os estudantes com frequência em ano lectivo anterior estão dispensados de frequentar novamente as aulas da disciplina (mas podem estar ocasionalmente presentes nas aulas que entenderem). Nesse caso, a classificação final a atribuir será a que obtiverem no exame final.
Contudo, os estudantes nas condições do parágrafo anterior podem alternativamente frequentar novamente as aulas, sujeitando-se ao regime de faltas e à realização dos "trabalhos de casa", desde que manifestem essa vontade ao docente da disciplina responsável pelas aulas TPt; nestas circunstâncias a classificação final será calculada pela expressão mencionada acima .

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes sujeitos a avaliação especial devem realizar um exame nas épocas apropriadas, sendo a classificação a atribuir a obtida nesse exame.

Melhoria de classificação

A classificação correspondente à avaliação distribuída (Cad) só tem validade na época normal de exames, não sendo portanto susceptível de melhoria.
Nos exames de melhoria de classificação, a classificação a atribuir será a obtida no exame respectivo, que se realizará nos mesmos moldes do exame final da época normal.
A mesma situação é aplicável aos exames de recurso.