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net.sourceforge.fenixedu.domain.Degree:285516540936196 ISUTC  >  Ensino  >  LEF  >  Plano LEF  >  Currículo  >  Química

Licenciatura em Engenharia Ferroviária

Plano Curricular Plano LEF


Química (QMCA)

Contextos

Grupo: Plano LEF 2015 > 1º Ciclo

Período: 2 Ano, 1 Semestre

Grupo: Plano LEF 2015 > 1º Ciclo

Período: 1 Ano, 2 Semestre

Peso

1.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Após a conclusão da disciplina o estudante deverá ser capaz de:
• Interpretar as causas, mecanismos e leis gerais que regem os processos químicos;
• Analisar, interpretar e relacionar diferentes fenómenos químicos
• Compreender a Inter-relação entre os fenómenos químicos e eléctricos
• Saber estabelecer a relação entre a estrutura e as propriedades das substâncias e suas aplicações
• Conhecer bem a nomenclatura das substâncias químicas
• Conhecer certas substâncias químicas úteis na Construção Civil, na Engenharia Mecânica e de Transportes e na Engenharia Ferroviária.

Programa

1.1.Estrutura electrónica dos átomos, lei periódica e Princípios de estequiometria
•Teoria atómica de Bohr, Qualidade Onda-Partícula, Orbital atómica, números quânticos, princípio de Aufbau, princípio de exclusão de Pauli, Regras de Hund e Klechkovsky
•Significado qualitativo e quantitativo do átomo, o conceito de elemento e de composto, massa atómica e molecular relativa, massa molar, mole, o conceito de valência e as leis ponderais, cálculos estequiométricos
•Distribuição electrónica dos átomos, Tabela periódica, Lei periódica e as propriedades periódicas dos elementos.

1.2.Ligações químicas
•Parâmetros que caracterizam a ligação química (distância, ângulo, energia de ligação);
•Electronegatividade dos átomos, ligação iónica;
•Ligação covalente, polaridade das moléculas, teoria das ligações de valência, hibridização, teoria das orbitais moleculares;
•Ligações metálicas, metais condutores;
•Lligação de hidrogénio;
•Forças de Van der Waals;
•Estados de agregação da matéria.

1.3.Principais compostos inorgânicos
• Óxidos, ácidos, bases e sais sua composição propriedades e nomenclatura
• Substâncias químicas com importância na construção civil.
CAPÍTULO 2: Termoquímica

2.1.Grandezas do estado termodinâmico. Trabalho, calor, energia interna e entalpia

2.2.Calor de reacção, Lei de Hess.

2.3.Espontaneidade dum processo químico, Entropia e energia (entalpia) livre.

2.4.Influência da temperatura sobre a entalpia, entropia e energia livre.
CAPÍTULO 3: Cinética e equilíbrio químico

3.1.Conceito de cinética química:
•Reacções elementares, velocidade da reacção, Equação e Lei da velocidade, constante da velocidade, velocidade específica, ordem da reacção.

3.2.Factores que influenciam a velocidade
• Concentração - Lei da acção das massas
• Temperatura - Lei de Van΄t Hoff e Equação de Ahrrenius
• Catalisador - relação entre a teoria das colisões e do complexo activado.

3.3. Reacções reversíveis e equilíbrio químico.
• Equilíbrio químico, constante de equilíbrio
• Expressão da lei da acção das massas
• Factores que influenciam o equilíbrio químico
• O princípio de Le Chatellier.
• Relação entre a constante de equilíbrio e a variação da energia de Gibbs
CAPÍTULO 4: Soluções

4.1.Característica das soluções e o processo de solubilidade;
• O conceito de soluto e solvente;
• Mecanismo e energética do processo de dissolução;
• Equilíbrio de solução, soluções saturadas, não saturadas e sobresaturadas;

4.2. Medidas de concentração das soluções
• Percentagem, fracção, densidade, molaridade, normalidade e molalidade

4.3. Propriedades coligativas das soluções dos não electrólitos

4.4.Soluções de electrólitos;
• Produto iónico da água e o pH
• Electrólitos fracos, o grau e a constante de dissociação;
• Electrólitos fortes;
• Propriedades coligativas das soluções dos electrólitos
CAPÍTULO 5: Reacções químicas e equilíbrio iónico

5.1. Reacções de precipitação e produtos de solubilidade

5.2. Reacções de formação de complexos e a constante de estabilidade

5.3. Reacções de ácido – base oxidação-redução
• Teoria protolítica dos ácidos e bases, o pH, o pOH, o pKW, o pKa e o pKb
• Hidrólise de sais, o grau de hidrólise e a constante de hidrólise

5.4. Reacções de oxidação-redução
• Oxidante, redutor, as suas massas equivalentes e os seus números equivalentes
• A espontaneidade dum processo redox e os potenciais redox

5.5.Bases da electroquímica - processos de pilha e de electrólise.

5.6.Aplicações dos diferentes tipos de reacções na construção civil
CAPÍTULO 6: Bases da Química Orgânica

6.1.Objecto e noções elementares da química orgânica

6.2. Principais classes das substâncias orgânicas

6.3.Principais reacções das substancias orgânicas

6.4.Polímeros orgânicos e sua importância como materiais de construção

Metodologia de avaliação

•Aulas teóricas – baseadas em palestras do professor onde serão abordados os principais assuntos dos temas e colocadas as principais questões orientadoras de estudo e a respectiva bibliografia.
•Aulas práticas – baseadas em estratégias como: resolução de problemas, discussões, pensamento divergente, simulações, tomada de decisões, controvérsias e dilemas, e debates.
•Trabalhos de pesquisa, baseados em temas seleccionados e estratégias como trabalho individual e/ou em grupo baseados em pesquisas bibliográficas nas quais deverão constar com clareza com clareza e correcção, entre outros, o aprendido e a sua importância para a profissão que lhes espera.