Unidade Curricular:Código:
Química Analítica I844QAN1
Ano:Nível:Curso:Créditos:
2Ciclo IntegradoCiências Farmacêuticas5 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Primeiro SemestrePortuguês/Inglês65
Objectivos de Aprendizagem:
A Química Analítica é uma ciência aplicada que exige a aprendizagem e desenvolvimento de uma série de princípios, leis e técnicas. É eminentemente uma ciência de medição sendo um instrumento de trabalho indispensável com aplicação em várias áreas de conhecimento, incluindo as relacionadas com as ciências da saúde, sendo inúmeros os exemplos em química clínica, análise farmacêutica, no controlo da qualidade alimentar, no controlo da poluição do ar, solo e água e na saúde e segurança ocupacional.
Pretende-se fornecer consistentes bases teóricas e práticas nesta área de conhecimento, sendo abordados conceitos relativos a etapas fundamentais a um procedimento analítico, incerteza associada aos resultados experimentais, equilíbrios em solução (ácido-base, precipitação, oxidação-redução e complexação).
Conteúdos Programáticos:
1. Introdução à Química Analítica
2. Solução padrão e medição de reagentes
3. Procedimento Analítico
4. Resultados experimentais - medições, erros e algarismos significativos
5. Conceitos fundamentais de equilíbrio químico
6. Equilíbrios de ácido-base
Teoria de Brønsted-Lowry
Equilíbrios de ácido-base em soluções aquosas
Cálculo do pH em soluções aquosas
Soluções tampão
7. Equilíbrios em reacções de precipitação
Formação de um composto pouco solúvel
Solubilidade de um composto sólido e produto de solubilidade
Fatores que afetam a solubilidade de um composto
8. Equilíbrios em reacções de complexação
Formação de compostos de coordenação
Quelatos e agentes quelantes
Constante de formação ou de estabilidade
Formação de quelatos com o EDTA
9. Equilíbrios em reacções de oxidação-redução
Fundamentos de oxidação e redução
Reações redox – conceitos e acerto
Pilhas eletroquímicas
Potencial de elétrodo
Cálculo de constantes redox
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
Para a aprovação a esta unidade curricular, os estudantes devem reconhecer e descrever as mais importantes reações químicas subjacentes à análise quantitativa contemporânea. Isto permite o controlo cuidadoso e estrito de todos os parâmetros que limitam a qualidade da análise, com o objetivo de obter resultados com precisão e exatidão adequadas. O facto que toda a análise química envolver uma sequência de etapas (cujo modo de execução tem uma influência decisiva no resultado obtido) e de haver sempre alguma incerteza associada ao resultado final de uma análise quantitativa deve ser claramente compreendido. Os conceitos principais de equilíbrio químico são lecionados em aulas teóricas. A aprendizagem destes conceitos é reforçada com a execução de uma série de exercícios propostos aos estudantes sob orientação tutorial. Os estudantes confirmam todos estes princípios teóricos na componente prática laboratorial, em que executam trabalhos experimentais escolhidos com esta finalidade.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
O período de aprendizagem compreenderá aulas teóricas e práticas. A explanação de conceitos teóricos principais será dada em aulas teóricas. Os princípios associados ao equilíbrio químico serão estudados e discutidos com cuidado, recorrendo, sempre que necessário, ao uso de esquemas e imagens elucidativos. O material incluído em cada capítulo é estudado em detalhe com a resolução de diversos exercícios práticos propostos aos estudantes, sob orientação tutorial. A componente teórica será avaliada pela execução de testes (coeficiente de 80% na nota final).
Na componente prática, são realizados vários trabalhos cuja execução permite aplicar e demonstrar alguns dos conhecimentos que foram alvo de estudo. A avaliação à componente prática será baseada no desempenho dos alunos, na qualidade das fichas de resultados entregues e na execução de dois testes escritos de índole prática. A classificação final só será atribuída quando ambas as componentes estiverem aprovadas.
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
No final desta unidade curricular, os alunos deverão ter a capacidade de descrever os principais tipos reacções químicas subjacentes à análise quantitativa contemporânea que lhes permitirão depois entender as suas limitações/especificidades e controlar cuidadosa e rigorosamente todos os parâmetros para a correcta implementação de muitos procedimentos analíticos, com vista à obtenção de resultados com adequada precisão e exactidão. Deverão compreender que qualquer análise química envolve um conjunto etapas (cujo modo de execução influencia a qualidade do resultado obtido) e que há sempre uma incerteza associada ao resultado final de uma análise quantitativa. Neste sentido, todas as componentes desta unidade curricular estão interligadas e se complementam. Nas aulas teóricas os fundamentos dos equilíbrios químicos são alvo de estudo detalhado. Estes fundamentos são consolidados pela execução de exercícios de aplicação propostos aos alunos para resolução sob orientação tutorial. A componente prática permite que o aluno comprove todos esses princípios teóricos executando trabalhos laboratoriais escolhidos para esse efeito.
Bibliografia:
Christian, G. D., Dasgupta, P. K. e Schug, K.A. (2014). Analytical Chemistry. 7ª ed., John Wiley & Sons.
Harris, D. C. (2010). Quantitative Chemical Analysis. 8ª ed., W. H. Freeman and Company.
Skoog, D. A., West, D.M., Holler, F.J., Crouch, S.R. (2014). Fundamentals of Analytical Chemistry. 9ª ed, Thomson-Brooks/Cole.
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. e Crouch, S. R. (2015). Fundamentos de Química Analítica, Cengage Learning.
Docente (* Responsável):
Carla Sousa e Silva (sousasil@ufp.edu.pt)
Renata Souto (rsouto@ufp.edu.pt)