Química Aplicada

Recomenda-se um conhecimento base de matemática, bem como conhecimentos básicos na área de química.

As aulas teóricas visam a apresentação detalhada dos conteúdos programáticos, utilizando-se uma metodologia expositiva-ativa. Os conteúdos são expostos apelando a uma intervenção constante do aluno. São efetuados cálculos analíticos tipo, pelo professor, que permitirão a resolução acompanhada dos problemas propostos nas aulas práticas. Nas aulas práticas, serão realizados trabalhos laboratoriais, para aplicação dos conhecimentos adquiridos na componente teórica.

A carga horária da disciplina será coadjuvada por um horário semanal de atendimento aos alunos. Quando necessário, serão dadas aulas complementares de esclarecimento de dúvidas.

O aluno deve adquirir conhecimentos sobre:

Principais compostos inorgânicos. Estrutura e nomenclatura.

Principais compostos orgânicos (nomenclatura e escrita). Reconhecimento dos grupos funcionais. Noções básicas de isomerismo.

Ligação química. Ligação química no carbono versus hibridação.

Concentração de soluções aquosas expressas em unidades físicas e em unidades químicas. Noção de diluição e fator de diluição. Cálculos analíticos correspondentes.

Equilíbrio químico. Constante de equilíbrio. Caso particular do equilíbrio ácido-base em solução aquosa. Escala de pH. Titulações, indicadores de pH e soluções tampão.

O aluno deve adquirir aptidões de:

Identificação dos principais compostos inorgânicos e orgânicos e formas mais recorrentes. Efetuar cálculos analíticos relacionados com equilíbrio químico equilíbrio ácido-base.

A Química Aplicada é uma disciplina integrada que tem como pretensão permitir ao estudante a familiarização com as estruturas e esquemas químicos mais comuns, ocorrentes no âmbito da química geral e da química orgânica. 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. O principal 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.

Matriz Teórica

Compostos inorgânicos (fosfatos, sulfatos, nitratos e nitritos, carbonatos, compostos oxigenados).

Compostos orgânicos (hidrocarbonetos, álcoois, éteres, aldeídos e cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, amidas).

Isomerismo estrutural e estereoisomerismo.

Ligação Química (ligação iónica e ligação covalente, hibridação). Geometria molecular.

Forças intermoleculares.

Concentração de soluções (percentagem em massa, em volume em massa/volume, molaridade, molalidade, fração molar, normalidade, fator de diluição).

Propriedades das soluções diluídas. Equilíbrio químico. Natureza do equilíbrio químico. As constantes de equilíbrio Kp e Kc. Interpretação das constantes de equilíbrio. Princípio do equilíbrio móvel. Cociente de reação. Cálculos analíticos.

Equilíbrio ácido-base. Teorias. Força de ácidos e de bases. Escala de pH. Indicadores de pH e mecanismo de viragem. Titulações. Teoria do cálculo de pH nas titulações. Soluções tampão. Capacidade tampão e efeito tampão. Cálculos analíticos.

Matriz Prática

Realização de alguns trabalhos práticos:

1. Aplicação de conceitos relativos a rudimentos e concentrações

2. Determinação da massa volúmica de uma solução de NaCl

3. Efeito da concentração no equilíbrio químico

4. Titulação ácido-base potenciométrica: determinação do pKa do ácido acético

5. Determinação da acidez do vinagre

NAO

Bibliografia primária (existe na biblioteca):

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

 – MORRISON R., BOYD R., Química Orgânica, 13.ª edição, Lisboa, Fundação Calouste Gulbenkian, 1996

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

 – TOMÉ, A., Introdução à nomenclatura dos compostos orgânicos, 1ª Edição, Lisboa, Escolar Editora, 2010.

Bibliografia secundária (não existe na biblioteca):

– CAREY, F.A., Organic Chemistry, 6nd ed, New york, McGraw-Hill, 2006.

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

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