Química Geral

Objetivos

Esta UC destina-se a diferentes cursos de engenharia que exigem conhecimentos de base de Química.
No final, os alunos terão adquirido e desenvolvido a capacidade de compreensão da estrutura, propriedades e transformação dos materiais em geral. Essa capacidade assenta no conhecimento de como e porquê os átomos se combinam, formando moléculas ou materiais, e de como é possível estimar as respectivas propriedades a partir da sua composição e estrutura (relações estrutura-propriedade).
Este objetivo é atingido através da inclusão de temas novos e atuais, mas também de “Case-studies” dos tópicos focados, que motivam os alunos para a importância dos mesmos em diversas áreas da Engenharia, nomeadamente nas áreas referentes ao curso em causa.

Programa

Modelo quântico do átomo. Propriedades periódicas dos elementos. Ligação Química: Teoria das Orbitais Moleculares (TOM). Compreensão das propriedades dos metais com base nas características da ligação metálica e estrutura cristalina. Ligação química covalente em moléculas mono- e poliatómicas (TOM e Teoria do Enlace de Valência (TEV). Forças Intermoleculares e propriedades de compostos covalentes. Polímeros: Polimerização, Estrutura e morfologia. Ligação iónica. Sais Iónicos – Estruturas. Energia Reticular Reações Ácido-Base. Reações de Oxidação-Redução. Eletroquímica. Corrosão e métodos de proteção contra a corrosão. Fundamentos de Cinética e Termodinâmica Química. Aplicações a diferentes Engenharias.

Componente Laboratorial

Cada aluno realizará 8 trabalhos práticos de ilustração dos conteúdos programáticos de entre os listados a seguir: 

1: Massas e volumes: medição com técnica e precisão; 2: Preparação de soluções e extração de licopeno; 3: Determinação da relação massa/volume em substâncias líquidas; 4: Determinação da concentração de Cu²⁺ por espectrofotometria de Vis; 5- Purificação do ácido benzoico por, filtração, extração liquido líquido e cristalização (2 aulas); 6: Estudo do processo de difusão em solução; 7: Estudo de alguns fatores que afetam o equilíbrio químico; 8- Determinação da percentagem de ácido acético no vinagre.

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino pretendem fomentar a aprendizagem baseada em resolução de problemas e na realização de trabalhos laboratoriais de ilustração dos conteúdos programáticos, reforçando-se a componente prática, a aprendizagem ativa, o trabalho autónomo e a responsabilização do estudante. O modelo de avaliação incorpora elementos de avaliação contínua (45%) no âmbito da aprendizagem em laboratório e trabalhos semanais e avaliação periódica (55 %).

Bibliografia

- Chemistry, Raymond Chang and Jason Overby, 2019, 13th Edition, McGraw-Hill;
- General Chemistry for Engineers, Jeffrey S. Gaffney and Nancy A. Marley, 2018, Elsevier;
- Apontamentos das Aulas Teóricas de Química, Corpo docente, 2019, AEIST

Método de Avaliação