2024
Química Física II
Nome: Química Física II
Cód.: QUI11971L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Química
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Apresentação
Esta unidade curricular apresenta os conceitos e princípios fundamentais da mecânica quântica e da cinética química.
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Objectivos: Introduzir o estudante aos conceitos chave e à linguagem da mecânica quântica. Dotar o
estudante de princípios da mecânica quântica, que permitam a sua utilização em cálculos simples de
estrutura atómica e molecular. Introduzir o estudante aos conceitos chave em cinética química. Dotar o
estudante de técnicas para entender o relacionamento entre os mecanismos de reacções complexas e a
sua lei empírica de velocidade. Compreensão de teorias microscópicas simples de velocidade de reacções
químicas.
Competências: Compreensão dos princípios da mecânica quântica. Capacidade de aplicação destes
conceitos a problemas simples de estrutura atómica e molecular. Compreensão dos conceitos-base em
cinética química empírica. Capacidade de derivação de leis de velocidade para mecanismos de reacções
complexas. Compreensão de teorias microscópicas simples de velocidade de reacções químicas.
estudante de princípios da mecânica quântica, que permitam a sua utilização em cálculos simples de
estrutura atómica e molecular. Introduzir o estudante aos conceitos chave em cinética química. Dotar o
estudante de técnicas para entender o relacionamento entre os mecanismos de reacções complexas e a
sua lei empírica de velocidade. Compreensão de teorias microscópicas simples de velocidade de reacções
químicas.
Competências: Compreensão dos princípios da mecânica quântica. Capacidade de aplicação destes
conceitos a problemas simples de estrutura atómica e molecular. Compreensão dos conceitos-base em
cinética química empírica. Capacidade de derivação de leis de velocidade para mecanismos de reacções
complexas. Compreensão de teorias microscópicas simples de velocidade de reacções químicas.
Conteúdos Programáticos
Os falhanços da mecânica clássica. As origens da mecânica quântica. Equação de Schrödinger e
informação contida nas suas soluções: probabilidades, valores médios. Princípio de incerteza de
Heisenberg. Descrições quânticas dos movimentos translaccional (partícula na caixa), vibracional
(oscilador harmónico) e rotacional (movimento circular, rotação numa superfície esférica). Estrutura dos
átomos hidrogenóides e polielectrónicos.
Estrutura molecular. Teoria das orbitais moleculares para moléculas poliatómicas. Princípio variacional.
Método de Hückel. Cinética química empírica. Reacções elementares e complexas. Aproximação do estado
estacionário. Reacções unimoleculares. Catálise enzimática. Reacções em cadeia. Reacções de
polimerização. Teoria das colisões e teoria do complexo activado
informação contida nas suas soluções: probabilidades, valores médios. Princípio de incerteza de
Heisenberg. Descrições quânticas dos movimentos translaccional (partícula na caixa), vibracional
(oscilador harmónico) e rotacional (movimento circular, rotação numa superfície esférica). Estrutura dos
átomos hidrogenóides e polielectrónicos.
Estrutura molecular. Teoria das orbitais moleculares para moléculas poliatómicas. Princípio variacional.
Método de Hückel. Cinética química empírica. Reacções elementares e complexas. Aproximação do estado
estacionário. Reacções unimoleculares. Catálise enzimática. Reacções em cadeia. Reacções de
polimerização. Teoria das colisões e teoria do complexo activado
Métodos de Ensino
O ensino / aprendizagem baseia-se no trabalho individual dos alunos, apoiado em bibliografia
recomendada pelos docentes e notas colhidas pelos alunos quer durante as aulas quer na pesquisa
realizada individualmente. Nas aulas teóricas são expostos, comentados e discutidos os novos
conhecimentos. Nas aulas práticas, são resolvidos exercícios de aplicação dos princípios que são
leccionados.
A avaliação é feita mediante a realização de 2 frequências (1ª frequência a meio do semestre e 2ª
frequência no final) e/ou exame final.
recomendada pelos docentes e notas colhidas pelos alunos quer durante as aulas quer na pesquisa
realizada individualmente. Nas aulas teóricas são expostos, comentados e discutidos os novos
conhecimentos. Nas aulas práticas, são resolvidos exercícios de aplicação dos princípios que são
leccionados.
A avaliação é feita mediante a realização de 2 frequências (1ª frequência a meio do semestre e 2ª
frequência no final) e/ou exame final.
Bibliografia
P. W. Atkins, Physical Chemistry, 8th Ed., Oxford University
Press (2006)
I. N. Levine, Physical Chemistry, 5th Ed., McGraw-Hill (2001)
D. A. McQuarrie, J. D. Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach,
University Science Books (1997)
Press (2006)
I. N. Levine, Physical Chemistry, 5th Ed., McGraw-Hill (2001)
D. A. McQuarrie, J. D. Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach,
University Science Books (1997)
