Unidade Curricular:Código:
Química Aplicada1019QAPL
Ano:Nível:Curso:Créditos:
1LicenciaturaAnálises Clínicas e Saúde Pública7 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Segundo SemestrePortuguês/Inglês91
Objectivos de Aprendizagem:
A Química Aplicada é eminentemente uma ciência de medição que com base num vasto conjunto de ideias e métodos de análise tem aplicação em todos os campos científicos e médicos sendo inúmeros os exemplos em química clínica, no controlo da qualidade alimentar, entre outros. Nesta unidade curricular pretende-se que o aluno adquira consistentes bases teóricas e práticas nesta área de conhecimento que virão a ser indispensáveis ao seu futuro profissional.
Nas componentes teórica e teórico-prática serão abordados um conjunto de alargado de conceitos relativos a etapas fundamentais de procedimentos analíticos, equilíbrios em solução (ácido-base, precipitação, oxidação-redução e complexação) e análises volumétricas tradicionais.
A componente laboratorial procurará ainda transmitir aos alunos conceitos importantes no que respeita a regras gerais de segurança, assim como capacitar para o correcto manuseamento de material e equipamento de uso corrente em laboratório.
Conteúdos Programáticos:
1. Introdução
2. Soluções
3. Operações fundamentais de uma análise química
4. Medições, erros e algarismos significativos
5. Conceitos fundamentais de equilíbrio químico
6. Equilíbrios de ácido-base
6.1. Cálculo do pH em soluções aquosas
6.2. Soluções tampão
7. Equilíbrios em reacções de precipitação
7.1. Equilíbrio de formação de um composto pouco solúvel
7.2. Solubilidade de um composto sólido e constante de produto de solubilidade (Kps)
8. Equilíbrios em reacções de complexação
8.1. Formação de complexos ou compostos de coordenação
8.2. Formação de quelatos com o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA)
9. Equilíbrios em reacções de oxidação-redução
9.1. Conceitos fundamentais
9.2. Acerto de equações redox - regras para estabelecimento dos números de oxidação dos elementos
9.3. Pilhas electroquímicas
10. Análise volumétrica
10.1. Aspetos gerais dos métodos volumétricos
10.2 Tipo de volumetrias
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
O diagnóstico de diversas patologias e os desvios à homeostasia baseia-se na medição dos níveis de proteínas, enzimas, anticorpos, electrólitos e gases nos vários fluídos biológicos. Tratando-se de substâncias químicas, as suas concentrações dependem da ocorrência de reacções químicas, nomeadamente dos equilíbrios químicos complexos que se estabelecem nos fluídos biológicos. Na unidade curricular de química aplicada serão veiculados os conceitos fundamentais de equilíbrio químico em solução, essenciais à compreensão da química dos fluídos biológicos e dos métodos clássicos de análise quantitativa baseados em reacções ácido-base, oxidação-redução, precipitação e complexação.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
Nas aulas teóricas são abordados os princípios gerais inerentes à análise química que vão desde a preparação e manipulação de soluções, às incertezas associadas a um procedimento analítico. Em seguida, estudam-se os diversos tipos de equilíbrios e a sua aplicação na análise quantitativa tradicional. Estes conteúdos são desenvolvidos por recurso a uma série de questões de resposta objectiva e problemas numéricos, que são resolvidos na componente teórico-prática. As aulas práticas incluem a execução de um conjunto de trabalhos que permite aplicar e demonstrar alguns dos conhecimentos mais importantes que foram alvo de estudo.
A aquisição de conhecimentos é validada através da realização de duas provas escritas (com um coeficiente de ponderação de 80% na nota final da disciplina). A avaliação à componente prática será baseada no desempenho dos alunos e na qualidade dos relatórios entregues. 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:
Dada a relativa complexidade teórica dos temas abordados (equilíbrio químico e análise química quantitativa) a sua transmissão e compreensão requer aulas teóricas expositivas e de resolução de exercícios. As aulas laboratoriais destinam-se a que o estudante se familiarize com a prática da análise química quantitativa de espécies químicas de interesse biológico usando métodos clássicos de análise baseados em reacções ácido-base, oxidação-redução, precipitação e complexação.
Bibliografia:
Christian, G. D., Analytical Chemistry, 7ed., John Wiley & Sons, 2014.
Harris, D. C., Quantitative Chemical Analysis, 8ed.,W. H. Freeman and Company, 2010.
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. and Crouch, S. R., Química Analítica, McGraw-Hill, 2001.
Docente (* Responsável):
Carla Sousa e Silva (sousasil@ufp.edu.pt)
Sérgio Barreira (barreira@ufp.edu.pt)