Código: | L.BIO001 | Sigla: | FQUI |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Ciências de Base (Matemática, Física, Química, Biologia) |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Química e Biológica |
Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Bioengenharia |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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L.BIO | 114 | Plano Oficial do ano letivo | 1 | - | 6 | 58,5 | 162 |
Objetivos Globais:
Fornecer uma visão global da química fundamental, num enquadramento de interface com fenómenos da vida corrente; Desenvolver hábitos de raciocínio científico; Estimular o espírito crítico, por forma a evitar a simples aceitação dos resultados; Aplicar os conhecimentos adquiridos em trabalhos laboratoriais; Fomentar a auto-suficiência dos estudantes, valorizando a pesquisa de dados publicados recentemente; Adquirir 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 cinética química.
Objetivos específicos:
Consolidar e aprofundar os conhecimentos de química adquiridos anteriormente; Adquirir conhecimentos fundamentais de química relacionados com: i) as propriedades dos gases e dos líquidos; ii) a cinética das transformações químicas iii) a quantificação do calor envolvido nas transformações físicas e químicas; iv) a avaliação da possibilidade de ocorrência das transformações físicas e químicas; v) a quantificação da composição de sistemas em equilíbrio; vi) a previsão e compreensão da resposta dos sistemas a alterações das condições de equilíbrio.
O processo de ensino-aprendizagem estará centrado no trabalho (autónomo e tutorado) do estudante, em particular na realização de trabalhos de casa (exercícios) no final de cada capitulo bem como na elaboração de relatórios prévios para a preparação das aulas laboratoriais.
Aplicar os conhecimentos adquiridos em trabalhos laboratoriais; Fomentar a autossuficiência dos estudantes, valorizando a pesquisa de dados publicados recentemente; Adquirir 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 cinética química.
Conhecimentos dos conceitos básicos: Medições, unidades e algarismos significativos. Moles e massa molares; determinação de fórmulas químicas; misturas e soluções; reações químicas; estequiometria de reação; reagente limitante; rendimento; limites de reação
REVISÃO DE CONCEITOS BÁSICOS. Medições e unidades. Moles e massa molares; determinação de fórmulas químicas; misturas e soluções; reacções químicas; estequiometria de reacção; reagente limitante; rendimento; limites de reacção AS PROPRIEDADES DOS GASES A natureza dos gases: pressão e suas unidades. Gases ideais e reais. AS PROPRIEDADES DOS LÍQUIDOS Forças intermoleculares; a ordem nos líquidos; viscosidade e tensão superficial. CINÉTICA QUÍMICA Velocidade de reacção; lei integral de velocidade para reacções irreversíveis de 1ª ordem, 2ª ordem e ordem zero; efeito da temperatura na velocidade das reacções; catálise; catalisadores biológicos (enzimas); mecanismo de Michaelis-Menten. TERMOQUÍMICA Sistemas, estados e energias; entalpia na transformação de fases; relação entre variação de entalpia e variação de energia interna; entalpia padrão de reacção; lei de Hess; calor envolvido nas reacções químicas; entalpia padrão de formação; influência da temperatura na entalpia de reacção. ESPONTANEIDADE DAS TRANSFORMAÇÕES Entropia; vizinhança; variação total de entropia e equilíbrio. Energia de Gibbs de reacção; efeito da temperatura na variação da energia de Gibbs. EQUILÍBRIO FÍSICO Fases e transições de fases; solubilidade; propriedades coligativas. EQUILÍBRIO QUÍMICO Reacções em equilíbrio; resposta do equilíbrio à alteração de condições; equilíbrio e velocidade de reacção. EQUILÍBRIOS EM FASE AQUOSA REACÇÕES ÁCIDO-BASE As escalas de pH e pOH; ácidos e bases fracos; ácidos e bases polipróticos; autoprotólise e pH; soluções muito diluídas de ácidos e bases fortes; soluções muito diluídas de ácidos fracos; soluções mistas e tampões; indicadores ácido-base. SOLUBILIDADE E COMPLEXAÇÂO Produto de solubilidade; efeito do ião comum; previsão da precipitação; precipitação selectiva; dissolução de precipitados; formação de iões complexos. REACÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO Semi-reacções; acerto de equações redox; estrutura das células galvânicas; potencial de célula e energia de Gibbs de reacção; notação das células; potenciais padrão; série electroquímica; potenciais padrão e constantes de equilíbrio; equação de Nernst.
Exposição suportada por meios audiovisuais e ilustrada com a resolução de problemas exemplo, incluídos em fichas a fornecer aos estudantes. Será dada ênfase à aplicação dos conhecimentos a questões do quotidiano, nas suas interfaces com a Bioengenharia. Os estudantes serão fortemente estimulados a participar nas aulas. Serão registadas as presenças.
Designação | Peso (%) |
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Participação presencial | 0,00 |
Teste | 75,00 |
Trabalho laboratorial | 25,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Elaboração de relatório/dissertação/tese | 22,00 |
Estudo autónomo | 42,00 |
Frequência das aulas | 56,00 |
Trabalho laboratorial | 42,00 |
Total: | 162,00 |
A frequência à unidade curricular será obtida pelos estudantes que não ultrapassem o número de faltas permitido e que tenham classificação das aulas laboratoriais (CP) ≥ 10 valores (em 20).
CP corresponde à classificação da componente prática a qual será baseada na avaliação dos seguintes itens: Cadernos laboratoriais/desempenho laboratorial (40%); relatório final (30%); e teste teórico (30%). Cada componente tem uma classificação mínima de 8/20 valores.
Terão aprovação através da avaliação distribuída os estudantes que obedeçam aos seguintes critérios: i) Presença nas aulas de acordo com as normas da FEUP; ii) Nota mínima de 6 (em 20) valores em cada um dos testes escritos; iii) Classificação mínima de avaliação distribuída de 10 (em 20) valores. Os estudantes que não obtiverem aprovação através da avaliação distribuída, terão que realizar o exame de recurso para poder obter aprovação. A Classificação final (ACF):
ACF = 0,75xCT + 0,25xCP onde CT= 0,50 CT1 + 0,50 CT1, sendo:
CT1 a classificação do teste 1 e CT2 a classificação do teste 2.
CP corresponde à classificação da componente prática.
Não aplicável.
Normas em vigor na FEUP.
Exame de recurso.
Para as aulas os estudantes deverão ter disponível o seguinte material: máquina de calcular, fichas de problemas, tabelas de dados, papel e material de escrita.