Faculdade de Ciências e Tecnologia

Química Inorgânica (CR)

Código

2227

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Química

Créditos

6.0

Professor responsável

António Jorge Dias Parola

Horas semanais

4

Total de horas

64

Língua de ensino

Português

Objectivos

Esta cadeira tem como principal objectivo expor e racionalizar a diversidade de compostos inorgânicos exibida pelos vários elementos da Tabela Periódica. Divide-se em duas partes: elementos representativos (blocos s e p) e elementos de transição (bloco d).


Conteúdo

Programa

1. AULAS TEÓRICAS

1.1. Revisões sobre a estrutura atómica: números quânticos; forma das orbitais; preenchimento orbital; onfigurações electrónicas. Carga nuclear efectiva. Propriedades periódicas.

1.2. A química dos elementos representativos.

1.2.1. Grupo 1: hidrogénio e metais alcalinos. Solubilidade de um sal em água: energia de rede, calor de hidratação, calor de dissolução.

1.2.2. Grupo 2: metais alcalino-terrosos.

1.2.3. Grupo 13.

1.2.4. Grupo 14.

1.2.5. Grupo 15. Representações redox : diagramas de Latimer, Frost e Pourbaix.

1.2.6. Grupo 16.

1.2.7. Grupo 17: halogéneos.

1.3. A química dos metais de transição.

1.3.1. Os elementos de transição: descoberta e enquadramento na Tabela Periódica. Bloco d e bloco f.

1.3.2. Compostos de coordenação: origens; tipo de ligandos; nomenclatura.

1.3.3. Isomerismo em compostos de coordenação.

1.3.4. Teorias de ligação emcompostos de coordenação.

1.3.4.1. Teoria do Campo Cristalino. Magnetismo e cor nos compostos de coordenação com base na TCC. Complexos octaédricos, tetraédricos e quagrangulares planos. Série espectroquímica.

1.3.4.2. Teoria das Orbitais Moleculares: revisões e aprofundamento de conceitos. Teoria do Campo de Ligandos: ligações ; aceitadores e doadores , retrodoacção .

1.3.5. Equilíbrio químico em compostos de coordenação: constantes parciais e globais. Complexometria. Influência do pH no equilíbrio: constantes condicionais. Cálculos: balanços de massas.

1.3.6. Estabilidade dos compostos de coordenação: efeito de quelação; a série de Irving-Williams; ácidos e bases duros e macios.

 

2. AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS

2.1. Complementos e exercícios sobre os temas versados nas aulas teóricas.

 

3. AULAS PRÁTICAS

3.1. Preparação de soluções.

3.2. Química de coordenação I - Síntese de pigmentos de cobalto.

3.3. Química descritiva I - Grupos 1 e 2.

3.4. Química descritiva II - Grupos 14 e 15.

3.5. Química descritiva III - Grupos 16 e 17.

3.6. Química de coordenação II - Reacções REDOX: a equação de Nernst

3.7. Química de coordenação III - (a) Compostos de Cu(II) com diferentes campos de ligandos; (b) Determinação da constante de estabilidade de [FeSCN]2+; (c) Determinação da estequiometria do complexo de Ni(II) com EDTA.

3.8. Química de coordenação IV  - Reacções dos iões de cobre, ferro e prata. (Teste prático.)

Bibliografia

1 - W. Henderson, Main Group Chemistry, Royal Society of Chemistry, 2000.

2 - D. F. Shriver, P. W. Atkins et al., Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, 2010.

3 - F. A. Cotton, G. Wilkinson, P. L. Gaus, Basic Inorganic Chemistry, 3rd ed., Wiley, 1995.

4 - A. I. Vogel, Química Analítica Qualitativa, 5ª ed., São Paulo, Mestre Jou, 1981 (lab lessons).

5 - A. Ringbom, Les complexes en chimie analytique, Dunod, Paris, 1967.


Método de ensino

O programa de Química Inorgânica (CR) é transmitido em Português ao longo de 26 horas de aulas teóricas (2 horas semanais), acompanhadas de 9 horas teórico-práticas dedicadas à resolução de problemas e esclarecimento de dúvidas dos alunos, e de 24 h de trabalho experimental em laboratório.

Método de avaliação

Avaliação da disciplina

 

1. A nota final da cadeira (NF) é dada por:

NF = 0.25 x P + 0.75 x T

onde P é a nota da parte prática e T a nota da parte teórica, ambas arredondadas às décimas.

 

2. A parte teórica é avaliada por 3 minitestes ou por exame.

 

3. A parte prática é avaliada pelo desempenho na realização dos trabalhos práticos e pelos resultados no preenchimento dos questionários respectivos.

Cursos