Química

Apesar da inexistência de pré-requisitos formais para a Unidade Curricular de Química, é significativa a importância de conhecimento prévio de conceitos básicos de química que são transmitidos no ensino secundário.

A metodologia de ensio/aprendizagem foca-se em três componentes principais, sendo duas de perfil presencial (teórico e teórico-prático) e outra de perfil autónomo (estudo orientado).

Componente presencial:

• Teórico – os conteúdos programáticos são apresentados sob a forma de projecções, às quais os alunos têm acesso e, sempre que se justifique, o quadro da sala de aula. No decorrer das aulas e à medida que os conceitos, deduções e princípios são apresentados, os alunos são solicitados a participar, através de questões levantadas pelo docente ao aluno, ou vice-versa, para verificar se estão a acompanhar a matéria.

• Teórico-Prático – são resolvidas folhas de exercícios individualmente e em grupo sobre os diversos conteúdos programáticos, havendo a preocupação em fazer-se um acompanhamento o mais personalizado possível, sobretudo para aqueles que demonstrem menor capacidade de desempenho.

Componente autónoma:

• Estudo orientado – serão destinados exercícios complementares para resolução individual de forma a que em todos os momentos os alunos acompanhem os conteúdos programáticos a tempo real quando realizam o seu estudo autónomo.

O objetivo primordial desta Unidade Curricular é que os alunos apreendam os conhecimentos básicos de Química, de forma a poder aplicá-los na resolução de problemas. Pretende-se que os princípios aplicados nessa resolução, bem como os conceitos transmitidos ao longo dos conteúdos programáticos (ex: reação, estequiometria e cinética), forneçam aos alunos ferramentas básicas para a sua futura atividade académica e profissional.

1. Estrutura Eletrónica dos Átomos e Tabela Periódica

Radiação eletromagnética e interação com a matéria. Teoria quântica de Planck. Teoria de Bohr do átomo de hidrogénio. Dualidade da natureza dos eletrões – princípio de De Broglie.

Princípio de Incerteza de Heisenberg. Mecânica Quântica. Números quânticos. Orbitais atómicas.

Configuração eletrónica – princípio de Aufbau, princípio de exclusão de Pauli e regra de Hund.

Desenvolvimento da Tabela Periódica. Classificação Periódica dos elementos.

Variação periódica das propriedades físicas – carga nuclear, raio atómico, raio iónico. Energia de ionização,

Afinidade eletrónica. Variação das propriedades químicas dos elementos.

2. Ligações Químicas e Estrutura Molecular

Ligações químicas – iónicas, metálicas e covalentes. Estrutura de Lewis. Conceito de ressonância. Exceções à regra do octeto. Geometria molecular. Momentos de dipolo. Teoria da ligação de valência.

3. Forças Intermoleculares

Teoria Cinética Molecular de Líquidos e Sólidos. Forças intermoleculares – forças dipolo-dipolo, ião-dipolo, dispersão de London, ligação hidrogénio. Propriedades dos líquidos – tensão superficial, viscosidade.

Mudanças de fase – equilíbrios líquido-vapor; líquido-sólido e sólido-vapor.

4. Reações Químicas

Equações químicas: escrita e acerto. Cálculos estequiométricos. Reagentes limitantes e rendimento da reação.

Propriedades das soluções aquosas – eletrólitos versus não-eletrólitos. Três principais tipos de reações-precipitação, ácido-base e de oxidação-redução. Propriedades físicas das soluções. Efeito da temperatura na solubilidade. Efeito da pressão na solubilidade dos gases. Propriedades coligativas.

5. Propriedades dos Gases

Pressão de um gás. Lei dos gases – lei de Boyle, lei de Charles e de Gay-Lussac, lei de Avogadro. Equação do gás ideal. Lei de Dalton das pressões parciais. Teoria cinética de gases. Desvio do comportamento ideal.

6. Equilíbrio Químico

Constante de equilíbrio. Expressões das constantes de equilíbrio – equilíbrios homogéneos e heterogéneos. Fatores que afetam o equilíbrio químico – princípio de Le Chatelier, variações na concentração, no volume e

na pressão. Equilíbrio envolvendo sais pouco solúveis – produto de solubilidade, previsão de formação de precipitado. Efeito do ião comum e solubilidade.

7. Termoquímica

Reações endotérmicas e exotérmicas. Entalpia de reações químicas – entalpia de reações e equações termoquímicas. Entalpia de formação padrão e entalpia de reação padrão: Lei de Hess. Calor específico e capacidade calorífica. Energia de Gibbs de reação e equilíbrio químico.

8. Química orgânica

Classes de Compostos Orgânicos. Hidrocarbonetos alifáticos – alcanos, cicloalcanos, alcenos e alcinos. Hidrocarbonetos aromáticos. Química dos Grupos Funcionais – álcoois, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e aminas.

• - Exame final - 100.0%

• - Resolução de exercícios - 20.0%
• - mini-testes - 80.0%

NAO