Química Aquática e Poluentes

Código:

MA213

Sigla:

QAP

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Química
Curso/CE Responsável:	Ciências do Meio Aquático

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LCMA	9	Plano 2007 a 2011	2	-	5	50	135

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O conteúdo programático da disciplina de Química do Meio Aquático tem como objectivos habilitar os alunos a:

-entender as características invulgares da água, interpretando-as com base em conceitos de estrutura molecular e supramolecular;
-entender o comportamento químico e as reacções dos diversos constituintes das águas naturais, enquadrando-os numa base teórica que envolve os conceitos da termodinâmica e da cinética químicas, bem como os modelos dinâmicos do equilíbrio e do estado estacionário;
-entender as interacções recíprocas entre a litosfera, a atmosfera e a hidrosfera, a sua influência na distribuição de
substâncias em solução, e a forma como, em última análise, determinam a composição das águas naturais;
-entender o efeito da poluição na qualidade das águas e a forma como os sistemas aquáticos respondem a agressões externas, em especial a perturbações químicas;
-entender as exigências de qualidade das águas no contexto da sua utilização para diversas finalidades;
-executar um programa analítico laboratorial para a caracterização química das águas naturais, procedendo à análise quantitativa das variáveis que determinam a sua composição.

Programa

Parte Teórica


Química-Física de Águas Naturais.
1- Importância da água como veículo do aparecimento da vida e como suporte da biosfera.
2- Propriedades físicas e químicas peculiares da água e sua relação com a estrutura molecular e com a estrutura das fases líquida e sólida.
3- Cinética Química e mecanismo de aproximação ao equilíbrio.
4- Termodinâmica das águas naturais.
5- Modelos de equilíbrio. Cálculos de equilíbrio em sistemas complexos.
6- Ácidos e Bases.
7- O sistema de dióxido de carbono dissolvido.
8- Precipitação e dissolução.



Parte Prática

Análise de uma água natural – parâmetros de qualidade.
Análise de uma amostra de água natural com vista à determinação dos seus parâmetros de qualidade. Determinação da dureza, sólidos suspensos, amónia, nitritos, cloro, ferro, oxigénio dissolvido, BOD ou CBO, fósforo e outros parâmetros físico-químicos.

Parte Teórico-Prática

Realizar-se-ão aulas teórico-práticas durante as quais os alunos realizarão cálculos de equilíbrio químico e/ou de cinética química que lhes permitirão dar expressão na prática aos conhecimentos desenvolvidos quer nas aulas teóricas quer durante a suas actividades de estudi individual. Para este efeito, reconhecendo as dificuldades que tradicionalmente os alunos manifestam no que se refere à realização de longps, complexos e fastidiosos procedimentos de cálculo numérico, desenvolveram-se alguns programas computacionais que os isentarão dessa tarefa, ficando apenas obrigados ao desenvolvimento conceptual dos problemas. Ou seja, desta forma os alunos terão que mostrar bom domínio dos conceitos apreendidos durante as aulas teóricas/estudos indioviduais e das formas de os aplicarem, mas sem terem que realizar as tarefas de cálculo efectivo a que tradicionalmente se mostram hostis.
As auls teórico-práticas, dada a sua natureza, terão que decorrer obrigatoriamente em salas que disponham de computadores.


Bibliografia principal

-W. Stumm e J. Morgan – “Aquatic Chemistry: An Introduction Emphasizing Chemical Equilibrium in Natural Waters”, Wiley-Interscience, 3rd edition.
-C. N. Sawyer, P. L. McCarty, G. F. Parkin – "Chemistry for Environmental Engineering", McGraw-Hill, 4th edition.
- Henri Roques – "Chemical Water Treatment: Principles and Practice",VCH Publishers, 1996.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas, aulas teórico-práticas e aulas práticas laboratoriais.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Obtenção de frequência

Os alunos obterão frequência desde que realizem efectivamente uma parte (dois terços) dos trabalhos práticos laboratoriais e os correspondentes relatórios, de acordo com o estipulado por lei.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é a que decorre de um exame final a realizar pelis alunos.

Observações

NOTA. Excepcionalmente, no ano lectivo de 2007/2008, não podem ser realizadas aulas práticas laboratoriais, devido à impossibilidade de utilizaçõa do laboratório de Quiímica, que irá sofrer obras de remodelação durante o primeiro semestre.
Desta forma as aulas práticas laboratoriais serão integralmente subsituídas por aulas teórico-práticas. Assim, também a avaliação será feita apenas com base num exame final e não haverá lugar à aplicação dos critérios mencionados acima para a obtenção de frequência.