Química Ambiental I

Código:

L.EA004

Sigla:

QA I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas - Química - Química Ambiental

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia do Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EA	61	Plano Oficial	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

1. Background Os engenheiros de ambiente desenvolvem vias de resolução de problemas ambientais utilizando os princípios da química. Estes princípios estão presentes em importantes questões ambientais tais como poluição do ar e da água, remoção de resíduos, reciclagem, redução do ozono estratosférico, aquecimento global, entre outros. Muitas destas questões envolvem o conhecimento/compreensão das reações químicas subjacentes aos diferentes processos.

2. Objetivos específicos Neste curso básico, pretende-se (i) transmitir conhecimentos nucleares de química, constantes do programa da unidade curricular, que apoiarão a formação dos estudantes na área da química ambiental e (ii) fornecer uma visão global da química fundamental num enquadramento de interface com o ambiente e a engenharia ambiental. 

Resultados de aprendizagem e competências

Espera-se que, no final do semestre, os estudantes tenham:

(i) aprofundado/consolidado os seus conhecimentos prévios de química;

(ii) desenvolvido raciocínio científico, capacidade de integração de conhecimentos e espírito crítico na resolução de problemas;

(iii) aumentado a sua auto-suficiência valorizando a pesquisa e utilização de dados recentemente publicados.

 

Mais concretamente, ao nível das competências técnicas, espera-se que os estudantes saibam:

1. identificar e designar os compostos orgânicos e inorgânicos. No caso dos compostos orgânicos, os estudantes devem saber identificar as funções seguintes: halogeneto de alcano, álcool, éter, fenol, aldeído, cetona, ácido carboxílico, amina, amida ou ester.

2. descrever a composição dos carbohidratos, gorduras e proteínas. Nestas últimas, saber distinguir as várias estruturas (de primária a quaternária).

3. (i) usar as leis dos gases para calcular a Pressão, Temperatura, Volume ou o número de moles; (ii) calcular as pressões parciais dos gases numa mistura e a pressão total da mistura; (iii) usar a lei de Graham´s para determinar a massa molar; (iv) explicar as diferenças entre gases reais e ideais.

4. (i) prever a força relativa das interacções ião-dipolo; (ii) explicar a formação das forças de London e como variam com a polarização do átomo e o tamanho e forma da molécula; (iii) descrever a estrutura dos líquidos e explicar como é que a viscosidade e a tensão superficial variam com a temperatura e com a força das forças intermoleculares.

 

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos de química ao nível do 11ºano do ensino secundário.

Programa

1. Revisão de conceitos básicos. Elementos e átomos. Ligação química: compostos iónicos e moleculares. Moles e massas molares. Determinação de fórmulas químicas. Misturas e soluções. Reacções químicas. Equações químicas. Reacções em solução aquosa. Estequiometria das reacções. Reagentes limitantes. Nomenlatura de compostos inorgânicos.

2. Conceitos básicos de Química Orgânica. Grupos funcionais e famílias de compostos orgânicos. Nomenclatura. Hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Compostos com grupos funcionais. Aminoácidos, polipeptídeos e proteínas. Carbohidratos. Lípidos.

3. Propriedades dos gases. Leis dos gases. Estequiometria de reacções gasosas. Gases reais.

4. Propriedades dos líquidos. Forças intermoleculares. Forças ião-dipolo. Forças dipolo-dipolo. Forças de London. Ligação de hidrogénio. A estrutura dos líquidos. Viscosidade e tensão superficial. 

5.Equilibrio físico. Pressão de vapor. Variação da pressão de vapor com a temperatura. Pressão e solubilidade dos gases.

Bibliografia Obrigatória

Theodore L. Brown, ... [et al.]; Chemistry. ISBN: 978-0-321-74983-3

Bibliografia Complementar

Peter Atkins, Loretta Jones, leroy Laverman; Chemical principles. ISBN: 978-1-4641-2467-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas (T): 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 o ambiente e com a engenharia ambiental. Os estudantes serão fortemente estimulados a participar na aula. Serão registadas as presenças.

Aulas teórico-práticas (TP): para além dos problemas resolvidos nas aulas T, as fichas de problemas incluirão propostas de problemas que serão resolvidos nas TP; 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.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	100,00
Frequência das aulas	62,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Não exceder o número limite de faltas previsto no REGULAMENTO ESPECÍFICO DE AVALIAÇÃO DE DISCENTES DA FEUP.

Os estudantes repetentes que tenham obtido frequência na unidade curricular no ano lectivo anterior estão dispensados da frequência das aulas.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação distribuída será composta por dois testes (T1 e T2) incidindo sobre matéria previamente indicada. Todos os estudantes (incluindo repetentes) deverão realizar os dois testes da avaliação distribuída. A classificação final (CF) dos estudantes, desde que obtenham frequência, será calculada pela seguinte fórmula: CF = 0,50 * T1 + 0,50 * T2. A aprovação na avaliação distribuída exige nota não inferior a 8,0 (em 20) valores em cada teste. Para quem não obtiver aprovação na avaliação distribuída e apresente frequência à  unidade curricular, a nota final será a nota obtida em exame de recurso.

 

As datas dos testes são as seguintes:

T1- dia 24 de Outubro;
T2- dia 20 de Dezembro.

A informação em falta sobre horário e salas, onde se realizarão os testes, será anunciado posteriormente aos estudantes.

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável.

Trabalho de estágio/projeto

Não estão previstos provas e/ou trabalhos especiais para além dos indicados nesta ficha.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não aplicável.

Melhoria de classificação

De acordo com o ponto 10.1 do Art.º 10º Melhoria de Classificação do REGULAMENTO ESPECÍFICO DE AVALIAÇÃO DE DISCENTES DA FEUP, os estudantes podem efetuar melhoria de classificacao de exame realizado, uma única vez, numa das duas épocas de exame final referidas na alinea a) do ponto 1, artigo 9, imediatamente subsequentes aquela em que obtiveram aprovação e em que a unidade curricular tenha exame previsto.

Observações

Aos estudantes que faltarem a qualquer uma das componentes da avaliação distribuída, ser-lhes-á atribuída classificação de zero valores nessa componente.

Em todas as aulas os alunos deverão ter disponível o seguinte material: máquina de calcular, fichas de problemas, tabelas de dados, papel e material de escrita.