Química Geral e Inorgânica

É recomendado ter alguns conhecimentos de química decorrentes dos programas lecionados no ensino secundário, que contemplam a matéria aqui descrita, nomeadamente, ligação química, concentração de soluções e equilíbrio químico. Os tópicos serão aprofundados tendo em consideração as necessidades do Curso de Farmácia. Além disso, os alunos serão, também, ouvidos por forma a estabelecer a perceção sobre os seus conhecimentos base. Recomenda-se, ainda, um conhecimento base de matemática.

As aulas teóricas visam a apresentação detalhada dos conteúdos programáticos, utilizando-se uma metodologia expositiva-ativa. As aulas teóricas permitirão aos alunos adquirirem conhecimentos aprofundados de Química nos aspetos lecionados, estabelecendo-se relação entre os vários tópicos abordados.

As aulas teórico-práticas permitirão consolidar os conhecimentos obtidos na vertente teórica, aumentando as competências e aptidões dos alunos. Os conteúdos são expostos apelando a uma intervenção constante dos alunos. Serão efetuados cálculos analíticos-tipo pelo docente, bem como se instigará a resolução pelos alunos, numa ótica de total acompanhamento e validação pelo docente.

As aulas práticas permitem concretizar, a nível experimental, os temas estudados nas várias vertentes teóricas da disciplina através de trabalhos laboratoriais de nível adequado.

O aluno deve adquirir os seguintes conhecimentos e aptidões:

– Identificar os principais compostos inorgânicos: compreender estrutura e nomenclatura.

– Compreender o conceito de ligação química.

– Compreender e identificar a noção de concentração de soluções aquosas expressa em diferentes unidades físicas e unidades químicas.

– Entender a noção de diluição e de fator de diluição: apresentar cálculos analíticos correspondentes.

– Compreender noções de estequiometria: cálculos estequiométricos, cálculos a partir de equações químicas; noção de rendimento, reagente em excesso e reagente limitante.

– Identificar o equilíbrio químico: compreender constantes de equilíbrio, Kp, Kc e Kps, cálculos analíticos.

– Identificar o equilíbrio ácido-base em solução aquosa. Compreender noções relativas a escala de pH, titulações, indicadores de pH e soluções tampão.

– Identificar reações de oxidação-redução.

Química Geral e Inorgânica é uma disciplina integrada que tem como pretensão geral permitir ao aluno a familiarização com as estruturas e esquemas químicos mais comuns, pertencentes à química geral e à química inorgânica. Por outro lado, a componente de cálculo analítico respeitante aos conteúdos ministrados é importante e extensa, pelo que a conclusão da disciplina deve dotar o aluno de capacidades de cálculo, capazes de efetuar com destreza operações matemáticas que permitam concretizar a aplicação dos conhecimentos adquiridos. Outro importante objetivo destes conteúdos programáticos é criar uma interface entre os conhecimentos e fenómenos químicos lecionados e outras disciplinas que deles se socorrem, tanto a nível teórico como a nível prático laboratorial.

Regras sobre apresentação, discussão e tratamento de resultados experimentais: erros aleatórios, erros sistemáticos, precisão e exatidão, algarismos significativos. Grandezas, conversão entre grandezas. Notação científica.

Soluções: conceito de solução, soluto, solvente, concentração. Diluição: propriedades de soluções diluídas, preparação de soluções diluídas, fator de diluição. Diferentes formas de exprimir concentrações: molaridade, molalidade, percentagem (m/m), percentagem (m/v), percentagem (v/v), normalidade, fração molar; conversão entre unidades de concentração.

Nomenclatura de compostos inorgânicos: compostos iónicos, compostos moleculares, ácidos e bases e hidratos. Regras de nomenclatura. Identificação de compostos. Escrita de fórmulas químicas associadas a nomes de compostos e vice-versa.

Estequiometria de solução: equações químicas, coeficientes estequiométricos. Acerto de equações químicas. Rendimento químico: rendimento teórico, reagente limitante, reagente em excesso, rendimento real, grau de pureza. Tipos de reações químicas: reações de combustão e reações de neutralização.

Equilíbrio químico: reações reversíveis e irreversíveis; constante de equilíbrio em termos de concentração, Kc, constante de equilíbrio em termos de pressão, Kp. Relação entre Kc e Kp. Interpretação das constantes de equilíbrio. Quociente da reação. Princípio de Le Châtelier.

Equilíbrio de solubilidade: constante do produto de solubilidade, Kps, previsão da formação de um precipitado, efeito do ião comum.

Equilíbrio ácido-base: espécies ácidas e básicas – definição de Arrhenius e de BrØnsted e Lowry, extensão da ionização de ácidos e de bases, constante de acidez, Ka, constante de basicidade, Kb. Comportamento ácido-base da água. Notação logarítmica: pH, pOH, pKw, escala de pH e de pOH. Titulações: curvas de titulação, ponto final de uma titulação, indicadores ácido-base, efeito tampão, zona tampão, soluções-tampão. Teoria de cálculo de pH em titulações.

Reações de oxidação-redução: reação de redução, reação de oxidação, agente redutor, agente oxidante, substância reduzida, substância oxidada, estado de oxidação ou número de oxidação. Balanceamento de reações de oxidação-redução. Determinação do estado de oxidação de uma espécie. Célula eletroquímica, potencial da célula, Equação de Nernst.

NAO

Bibliografia primária (obras existentes na biblioteca):

Alexéev V. Análise Quantitativa. 3ª ed. Lopes da Silva Editora, Porto, 1983.

Skoog DA, West DM. Fundamentals of Analytical chemistry. 7ª ed. Saunders College Publishing, New York, 1996.

Goldsby A, Chang R. Química. 10ª ed., McGraw Hill. New York, 2010.

Bibliografia secundária (outra bibliografia recomendada):

Vogel RI. Quantitative Chemical Analysis. 15ª ed. Longman Scientific & Technical, New York, 1989.

Guernet M, Guernet E, Herrenknecht-Trottmann C. Équilibres en solution aqueuse. 1ª ed. Masson, Paris, 1996.