Química-Física

Ano
2
Ano lectivo
2020-2021
Código
01004322
Área Científica
Química Aplicada
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
4.5
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise matemática I e II, Química Geral.

Métodos de Ensino

O ensino é ministrado em sessões teóricas e teórico-práticas. As aulas teóricas são expositivas mas também incluem exemplos e exercícios de aplicação dos conhecimentos adquiridos. As aulas teórico-práticas destinam-se à resolução de problemas por parte dos alunos, onde se encoraja o trabalho e a discussão em grupo. A avaliação é feita por exame final  com um peso de 100%.

Resultados de Aprendizagem

O objectivo orienta-se para os aspectos ligados ao cálculo de propriedades termodinâmicas em sistemas de fases fluidas e estudo da energética e cinética das reacções químicas. A disciplina está assim estruturada em três partes. Numa primeira parte – PROPRIEDADES TERMOFÍSICAS- referem-se os métodos de cálculo das propriedades termodinâmicas relevantes tais como a energia interna, entalpia e energia livre de Gibbs. Faz-se referência a métodos de cálculo das capacidades caloríficas de gases, líquidos e sólidos. Após introduzir os diagramas de fases de substâncias puras fazem-se aplicações da equação de Clapeyron ao cálculo dos diagramas de equilíbrio de fases. Na segunda parte alargam-se os conceitos já aprendidos no domínio da TERMOQUÍMICA E EQUILÌBRIO QUÍMICO. Por último aparece a CINÉTICA QUÍMICA onde se abordam os conceitos ligados à velocidade das reacções químicas dedicando particular atenção à determinação de parâmetros cinéticos como ordens e constantes de velocidade.

Estágio(s)

Não

Programa

PARTE 1. Propriedades (P, V, T) de gases; Modelo e da equação de estado dos gases perfeitos;Equação de virial;

Apresentação de equações de estado da família de VDW. Princípio dos estados correspondentes (PEC) e exemplos de aplicação do PEC ao cálculo de propriedades termofísicas. Definição, significado e aplicação dos coeficientes mecânicos. 1º e do 2º princípios da termodinâmica. Funções de estado e relações fundamentais da termodinâmica. Capacidades caloríficas de sólidos líquidos e gases e aplicações. Referência a métodos de estimativa. Aplicação da equação de Clausius Clapeyron às transições de 1ª ordem. PARTE 2. Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs. Cálculo da constante de equilíbrio. PARTE 3. Compreensão dos conceitos fundamentais relacionados com a velocidade das reacções químicas. Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental.

Docente(s) responsável(eis)

Arménio Coimbra Serra

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 100.0%

Bibliografia

Lobo, L. Q.; Ferreira A. G. F. Termodinâmica e propriedades termofísicas, Volume 1, Termodinâmica das fases, IUC, Coimbra (2006).

Química-Física:Chang, R. Physical chemistry, University Science Books, Sausalito (2000);

Wedler, G. Manual de Química Física, ed. Fundação C. Gulbenkian, Lisboa (2001);

Atkins, P.; de Paula, J. Physical Chemistry, 7thed., Oxford Univ. Press, Oxford (2002).

Os textos de G. Wendler e de P. Atkins e J. de Paula são indicados para o estudo dos assuntos que se prendem com a TERMOQUÍMICA e com a CINÉTICA QUÍMICA.