Química Física II
Código
7340
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.0
Professor responsável
Ana Isabel Nobre Martins Aguiar de Oliveira Ricardo
Horas semanais
4
Total de horas
62
Língua de ensino
Português
Conteúdo
1) Termodinâmica de sistemas macroscópicos
1.1) Princípio da Conservação da Energia. A 1.ª Lei da Termodinâmica
1.2) Termoquímica.
1.3) A 2ª. Lei da Termodinâmica e suas aplicações.
1.4) Equações de Gibbs para sistemas abertos ou sistemas fechados com variações de composição. Potencial químico.
1.5) Equilíbrio de fases e equilíbrio reaccional. Constante de equilíbrio Kp.
1.6) Grandezas parciais molares. Propriedades de mistura.
2) Termodinâmica de soluções
2.1) Soluções ideais. Lei de Raoult e lei de Henry
2.2) Soluções reais. Coeficientes de actividade. Propriedades de excesso.
2.3) Propriedades coligativas.
2.4) Equilíbrio químico de fases condensadas
3) Química Física de Superfícies
3.1) Tensão superficial.
3.1.1) Excesso de concentração superficial.
3.1.2) Variação com a temperatura.
3.1.3) Variação com a composição numa mistura binária.
3.1.4) Determinação experimental.
3.2) Adsorção.
3.2.1) Isotérmica de adsorção de Langmuir.
3.2.2) Isotérmica de adsorção de B.E.T.
3.2.3) Outras isotérmicas.
3.2.4) Adsorção química.
4) Cinética química
4.1) As leis de velocidade de reacção.
4.2) Dependência com a temperatura: a energia de activação.
4.3) Aproximação de estado estaccionário.
4.4) Reacções em cadeia. Reacções fotoquímicas. Reacções de polimerização.
5) Dinâmica molecular e catálise
5.1) Teoria das colisões.
5.2) Teoria do complexo activado.
5.3) Dinâmica das colisões moleculares.
5.4) Catálise.
Parte Experimental
Os 5 trabalhos práticos que suportam esta cadeira englobam:
-
adsorção fisica de gases e componentes de uma solução aquosa em sólidos
-
tensiometria e medida de ângulos de contacto de soluções de tensioactivo
-
cinética e catálise homogénea e heterogénea
Em alternativa, o aluno poderá realizar um projecto numa área científica à sua escolha relacionada com a matéria lecciona na cadeira, oferecendo-se a possibilidade de iniciação à investigação científica, desafiando o espírito empreendedor do aluno e estimulando a sua criatividade. Surgem assim projectos em áreas completamente diferentes, como a Orgânica, a Bioquímica ou mesmo a Física, realizados dentro e/ou fora da FCT, resultando, por vezes, em publicações ou em trabalhos práticos das cadeiras de laboratórios.
Bibliografia
“Physical Chemistry”, Peter Atkins & Julio de Paula, 2006, Oxford University Press.
“Termodinâmica Aplicada”, Edmundo J. S. Gomes de Azevedo, 3rd ed. 2011, Escolar Editora, Lisboa.
“Cinética Química”, João Sotomayor, 2003, Lidel-edições técnicas, Lisboa.
“Physical Chemistry of Surfaces”, 6th ed. , Arthur W. Adamson & Alice P. Gast, John Wiley & Sons, 1997, NY.
“Modern Liquid Phase Kinetics”, B.G. Cox, 1996, Oxford University Press, NY.
“Surfaces”, Gary Attard and Colin Barnes,2004, Oxford University Press, NY.
Método de ensino
Aulas teórico-práticas (28 aulas com a duração de 90 minutos cada), aulas laboratoriais (com a duração de 240 minutos cada), aulas práticas em sala de computadores, seminários curtos.
Método de avaliação
Avaliação de Química-Física II e IIA
A nota final (NF)da disciplina é obtida por ponderação das notas teórica (NT) e prática (NP) e resulta da opção que o aluno seleccione:
1) Opção 1: NF = 0,7 x NT + 0,3 x NP
2) Opção 2: NF = 0,5 x NT + 0,5 x NP
A possibilidade de o aluno optar por uma outra poderação de classificações teórica ou prática para cálculo da nota final resulta da possibilidade de realizar a disciplina com um maior peso de componente prática através da realização de um projecto de Química-Física (ver detalhes na organização da UC).
Nota teórica (NT)
a) Por 2 testes presenciais (70%)+ 2 testes (realizados no moodle ou TPCs, 30%). Não há nota mínima.
b) Por exame final. A nota mínima para aprovação à cadeira é de 10 (dez) valores.
c) A data do 1º teste é 8 de Abril. A data do 2º teste é 27 de Maio.
Nota prática (NP)
a) Opção 1
A NP resulta da média das notas obtidas no relatório e na discussão dos trabalhos práticos realizados.
b) Opção 2
A NP resulta da média das notas obtidas no relatório, apresentação e discussão do trabalho de projecto.