2024
Métodos Instrumentais de Análise Química
Nome: Métodos Instrumentais de Análise Química
Cód.: QUI14154L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Química
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Com esta UC pretende-se que os alunos adquiram e desenvolvam conhecimentos e competências sobre métodos instrumentais de análise química, fundamentais e modernos, e que são utilizados quer no estudo de propriedades químicas de materiais e substâncias, quer na identificação, deteção e quantificação destas últimas. Espera-se que a aprendizagem destes métodos (nomeadamente, espectrais, eletroquímicos e quimiométricos) seja consistente, articulada e a mais completa possível. No final os alunos deverão reconhecer a importância e saber explicar corretamente cada um desses métodos e, em última análise, deverão ser capazes de os selecionar e aplicar criteriosa e adequadamente a problemas reais. Relativamente à aquisição e domínio de conhecimentos e competências práticas, espera-se que em contexto laboratorial os alunos sejam capazes de executar e validar com rigor as técnicas e os procedimentos analíticos necessários, e que consigam tratar e interpretar adequadamente os dados obtidos.
Conteúdos Programáticos
Introdução aos métodos espectrais e eletroquímicos de análise química. Relações fundamentais entre radiação eletromagnética e estrutura eletrónica de espécies moleculares e atómicas e entre variáveis elétricas e propriedades eletroquímicas dos sistemas.
Fundamentos, instrumentação, técnicas, aspetos práticos, validação analítica e aplicações de:
- Espectrometria de absorção molecular no UV/Vis;
- Espectroscopias de absorção molecular no infra-vermelho;
- Espectroscopias Raman;
- Espectrometrias de luminescência molecular, com especial foco na espectrofluorimetria;
- Ressonância magnética nuclear mono e bidimensional (1H, 13C, e outros núcleos importantes);
- Espectrometrias de absorção e emissão atómicas no Vis/UV, incluindo LIBS, ICP-AES/OES e MIP-AES/OES;
- Espectrometria de massa atómica, principalmente ICP-MS;
- Métodos eletroquímicos, nomeadamente condutimétricos, potenciométricos, voltamétricos, amperométricos e coulométricos
- Métodos Quimiométricos /Análise Inteligente de Dados
Fundamentos, instrumentação, técnicas, aspetos práticos, validação analítica e aplicações de:
- Espectrometria de absorção molecular no UV/Vis;
- Espectroscopias de absorção molecular no infra-vermelho;
- Espectroscopias Raman;
- Espectrometrias de luminescência molecular, com especial foco na espectrofluorimetria;
- Ressonância magnética nuclear mono e bidimensional (1H, 13C, e outros núcleos importantes);
- Espectrometrias de absorção e emissão atómicas no Vis/UV, incluindo LIBS, ICP-AES/OES e MIP-AES/OES;
- Espectrometria de massa atómica, principalmente ICP-MS;
- Métodos eletroquímicos, nomeadamente condutimétricos, potenciométricos, voltamétricos, amperométricos e coulométricos
- Métodos Quimiométricos /Análise Inteligente de Dados
Métodos de Ensino
O ensino/aprendizagem basear-se-á no trabalho do aluno, mediante os conteúdos lecionados e as orientações do docente, e incluirá momentos de consulta e pesquisa. Para promover a participação ativa e crítica dos alunos utilizar-se-ão recursos didáticos e métodos de ensino dialéticos. Os conteúdos teóricos a lecionar serão consolidados em aulas práticas laboratoriais (PL). Nas aulas PL haverá contacto com trabalhos de investigação e com equipamentos modernos avançados.
A avaliação basear-se-á num Regime de avaliação contínua, AC (nota de participação/assiduidade às aulas, A, notas de três Frequências, Fn, em que cada frequência contempla a avaliação dos conteúdos das aulas T e PL, com uma ponderação 70%T e 30%PL, e a nota de um trabalho escrito, Nte), ou Regime de avaliação final, AF (nota A + nota de Exame final, EF, referente à avaliação de conteúdos de aulas T e PL e nota, Nte). Ponderação: AC - A (5%)+F1(30%)+F2(30%)+F3 (25%)+10% Nte); AF A(5%)+ (85%)+Nte(10%).
A avaliação basear-se-á num Regime de avaliação contínua, AC (nota de participação/assiduidade às aulas, A, notas de três Frequências, Fn, em que cada frequência contempla a avaliação dos conteúdos das aulas T e PL, com uma ponderação 70%T e 30%PL, e a nota de um trabalho escrito, Nte), ou Regime de avaliação final, AF (nota A + nota de Exame final, EF, referente à avaliação de conteúdos de aulas T e PL e nota, Nte). Ponderação: AC - A (5%)+F1(30%)+F2(30%)+F3 (25%)+10% Nte); AF A(5%)+ (85%)+Nte(10%).
Bibliografia
Robinson, J.W., Frame, E.M.S. & Frame II, G.M. (2014). Undergraduate Instrumental Analysis (7th ed.). Boca Raton, USA: CRC Press.
Skoog, D.A., Holler, F.J., Crouch, S.R. (2018). Principles of Instrumental Analysis (7th. ed.), Boston: Cengage Learning.
Harris, D.C., Lucy, C.A. (2020). Quantitative Chemical Analysis (10th. ed.), New York: WH Freeman.
Christian, G.D., Dasgupta, P.K., Schug, K.A. (2014). Analytical chemistry (7th. ed.), Hoboken: Wiley.
Rouessac, F., Rouessac, A. (2007). Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques (2nd Edition), Hoboken: Wiley.
Scholz, F. (Ed.) (2010). Electroanalytical Methods: Guide to Experiments and Applications (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag.
Witten, I.H., Frank, E. & Hall, M. (2011). Data Mining Practical Machine Learning Tools and Techniques (3rd ed.). Burlington/MA USA: Morgan Kaufmann Publishers: Elsevier.
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Witten, I.H., Frank, E. & Hall, M. (2011). Data Mining Practical Machine Learning Tools and Techniques (3rd ed.). Burlington/MA USA: Morgan Kaufmann Publishers: Elsevier.
