Química Física

Cód.: QUI14159L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Química

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.

Energias renováveis e acessíveis - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.

Cidades e comunidades sustentáveis - Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis.

Ação climática - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos (*).

Objetivos de Aprendizagem

- Conhecer, compreender e articular corretamente os conceitos chave e a linguagem da termodinâmica química clássica.
- Conhecer e compreender a abordagem termodinâmica de processos físicos, de transformações de fase, de misturas e do equilíbrio químico.
- Conhecer e compreender os conceitos e princípios da cinética química empírica e dos mecanismos de reações complexas.
- Aplicar os conhecimentos na resolução de problemas.
- Desenvolver competências de trabalho em grupo.

Conteúdos Programáticos

1- Propriedades dos gases: o gás ideal, gases reais, equações de estado.
2- Conceitos fundamentais em termodinâmica: primeira lei da termodinâmica, termoquímica.
3- Transformações espontâneas e entropia. Energia de Gibbs.
4- Equilíbrio de fases e diagramas de fase de substâncias puras.
5- As propriedades das misturas: misturas ideais e reais, propriedades coligativas, diagramas de fase de misturas.
6- Princípios do equilíbrio químico. Relação entre a composição de equilíbrio e as funções termodinâmicas. Resposta do equilíbrio a perturbações externas.
7- Cinética química. Reações elementares e complexas. Aproximação do estado estacionário. Reações unimoleculares. Catálise enzimática. Reações em cadeia.

Métodos de Ensino

O ensino/aprendizagem baseia-se no trabalho individual dos alunos, apoiado em bibliografia recomendada pelo docente e em notas colhidas pelos alunos quer durante as horas de contacto quer na pesquisa realizada individualmente. As horas de contacto teóricas, dedicadas à estruturação da matéria, à definição de conceitos e à orientação do processo de aprendizagem, não são puramente expositivas, sendo ilustradas com a resolução de problemas e com a apresentação de estudos de caso. As horas de contacto teórico-práticas funcionam de forma articulada e em complementaridade com as horas de contacto teóricas, recorrendo a atividades que concretizem exemplos práticos dos temas desenvolvidos nas aulas teóricas.
Para além do atendimento presencial, o docente mantém contacto regular com os alunos, por via eletrónica, respondendo a dúvidas, orientando pesquisas e acompanhando a aprendizagem. A avaliação será feita por um exame final ou pela média da nota de dois testes (50% 1º teste+50% 2º teste)

Bibliografia

- Atkins, P. W. e De Paula, J. (2017) Elements of Physical Chemistry, 7th Ed., Oxford University Press.
- Atkins, P. W. e De Paula, J. (2006) Physical Chemistry, 8th Ed., Oxford University Press.
- Levine, I. N. (2011) Physical Chemistry, 6 th Ed., McGraw-Hill.