Química I

Código

0105853

Créditos ECTS

Objetivos

1. Fornecer conhecimentos sólidos sobre os conceitos e princípios químicos.

2. Desenvolver capacidades de resolução de problemas de química geral.

3. Desenvolver capacidades manipulativas associadas à realização eficaz e segura do trabalho experimental.

4. Tornar a disciplina interessante e facilmente compreendida pelos estudantes.

Programa

1. Fundamentos: estrutura atómica; unidades e conversões; erros experimentais.
2. Ligação química e nomenclatura inorgânica: eletronegatividade, estruturas de Lewis, compostos binários e não binários, iões e hidretos.
3. Reações químicas: estequiometria, reagente limitante e rendimento.
4. Equilíbrio químico: sistemas homogéneos/heterogéneos, constante de equilíbrio e perturbações.
5. Ácido-base: força, ionização, ião comum e soluções tampão.
6. Soluções: solubilidade, produto de solubilidade e propriedades coligativas.
7. Compostos de coordenação: nomenclatura e reações.
8. Oxidação-redução: números de oxidação e acerto de equações.
9. Termodinâmica: leis fundamentais, energia, entalpia, entropia e funções de estado.
10. Laboratório: medições de massa/volume; soluções padrão e não padrão; padronização de soluções de NaOH e HCl; determinação de cloretos em água.

Métodos de Ensino

A UC articula 30 h de aulas teóricas (T) e 30 h teórico-práticas (TP), em regime presencial. Nas T são introduzidos os modelos e conceitos, com exposição interativa, resolução comentada de exemplos, perguntas de verificação e análise de situações químicas relevantes. Nas TP os estudantes resolvem exercícios, individualmente e/ou em pequenos grupos, explicitando estratégias de resolução e discutindo resultados com feedback do docente. Parte das TP decorre em laboratório, com preparação prévia dos protocolos, execução orientada das experiências, registo sistemático de observações e tratamento de dados. Os trabalhos laboratoriais incluem medições de massa e volume, preparação de soluções padrão e não padrão, padronização de padrões secundários NaOH e HCl, bem como a determinação de cloretos em água. A plataforma digital institucional é usada para disponibilizar materiais, enunciados, avisos, fichas de apoio e feedback. O estudo autónomo deverá consolidar conceitos, treino de estratégias de cálculo e preparação de relatórios do trabalho experimental. A abordagem promove a passagem entre a representação microscópica da matéria, expressão quantitativa e observação experimental, com ligação a problemas de composição, preparação de soluções e sua aplicação numa análise de qualidade da água relevantes para o curso.

Bibliografia

2023, Atkins, P.; Jones, L.; Laverman, L; Patterson, J.; Young, K., “Chemical Principles: The Quest for Insight”, 8ª Edição, W.H.Freeman & Co Ltd (ISBN: 978-1319498498)
2013, Tinoco Jr., I., Sauer, K., Wang, J. C., Puglisi, J. D., Harbison, G., Rovnyak, D., “Physical Chemistry: Principles and Applications in Biological Sciences”, 5ª Edição, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall (ISBN: 978-0136056065)
2005, Chang, R., “Química”. 8º Edição, McGraw-Hill, Inc, Lisboa (ISBN: 978-84-481-4527-9)