ESTSP - Escola Superior de Tecnologia da Saúde do Porto Curso: Licenciatura em Farmácia Unidade Curricular: Química e Biomoléculas I Ano Lectivo: 2012/2013 Ano curricular: 1 Período Lectivo: 1º Trimestre Frequência: Obrigatória Nº créditos (ECTS): 6.0 Horas teóricas: 50.0 h Docente Responsável: Mónica Vieira Objectivos: Explicar a evolução do modelo do átomo e obter a sua configuração electrónica Explicar de que forma está organizada a tabela periódica e analisar a variação das diferentes propriedades periódicas ao longo grupo e do período Analisar os diferentes parâmetros de ligação molecular e descrever os diferentes tipos de ligação Explicar como se formam as ligações por compartilhação de electrões e de natureza electrostática Interpretar e aplicar as diferentes regras de nomenclatura inorgânica Explicar como se formam soluções e os diferentes sistemas de concentração Descrever as diferentes propriedades das soluções Analisar os diferentes tipos de reacção química Determinar o reagente limitante, grau de pureza, rendimento nos diferentes tipos de reacções Explicar as propriedades gerais do equilíbrio químico e a lei de acção das massas (constante de equilíbrio) Analisar a extensão das reacções químicas e prever o sentido de ocorrência de uma reacção química Explicar os factores que afectam a posição de equilíbrio Explicar o conceito de solução saturada e solubilidade Calcular a constante de produto de solubilidade Descrever os factores que afectam a solubilidade Explicar o conceito de ácido-base segundo Bronsted-Lowry e segundo Lewis e de partículas anfotéricas Determinar a constante de acidez e de basicidade e o kw Analisar as características de um potencial indicador para uma determinada titulação ácido-base Calcular o pH em diferentes soluções aquosas Explicar o conceito de solução tampão Determinar o número de oxidação e acertar equações RedOx Explicar o conceito de poder redutor, poder oxidante, potencial normal de redução e de oxidação Explicar o funcionamento dos principais tipos de pilhas electroquímicas, assim como, os princípios fundamentais da electrólise Descrever os diferentes tipos de sistemas Explicar o que são propriedades, variáveis e funções de estado e o entende por trabalho e calor Enunciar os três princípios da termodinâmica Explicar o que entende por energia interna e entalpia e a sua relação Calcular a variação de entalpia de uma determinada reacção Definir espontaneidade de uma reacção e a sua relação com a energia de Gibbs e a entropia Relacionar a variação da energia de Gibbs com a constante de equilíbrio de uma reacção Definir velocidade média e instantânea e a sua relação com a estequiometria de reacção Descrever os principais factores que afectam a velocidade de uma reacção Enunciar a lei cinética da uma reacção e explicar qual a sua relação com a constante específica de velocidade Calcular a ordem de reacção e o período de semi-vida e distinguir reacções de primeira e segunda ordem Analisar mecanismos de reacções e a cinética de reacções reversíveis Explicar o efeito da temperatura na energia de activação e a sua relação com a lei de Arrhenius Interpretar as propriedades dos metais de transição, atendendo às configurações electrónicas e estados de oxidação Definir compostos de coordenação, atribuir números de oxidação aos metais presentes em compostos de coordenação. Atribuir e interpretar geometrias Compreender o processo analítico, no que respeita a medidas, erros e calibrações Descrever e aplicar as diferentes técnicas analíticas Dar o nome a compostos orgânicos usando o sistema de nomenclatura da IUPAC e desenhar as fórmulas estruturais condensadas e expandidas de compostos orgânicos Ouvir o docente, estando aberto ao que lhe é solicitado Desempenhar com concentração e atitude responsável as actividades de aprendizagem Estar disponível para discutir e responder, participando activamente nas actividades de aprendizagem Actuar de forma autónoma, resolvendo e desenvolvendo as actividades de aprendizagem Demonstrar capacidade de trabalho em equipa, quando aplicável Demonstrar uma atitude de inovação, criatividade no quadro do desempenho de novas tarefas ou na elaboração de trabalhos originais, quando aplicável Programa: ÁTOMOS E TABELA PERIÓDICA (5 horas) LIGAÇÃO QUÍMICA (5 horas) Noção de ligação química Parâmetros da estrutura molecular Principais teorias de ligação química Ligações por compartilhação de electrões Ligação covalente Ligação coordenada Ligação metálica Ligações de natureza electrostática Ligação iónica Ligações fracas EQUILÍBRIO QUÍMICO (10 horas) Tipos de reacções químicas Reacções completas, incompletas e laterais Lei da acção de massas e constante de equilíbrio Propriedades gerais do equilíbrio químico Alteração do ponto de equilíbrio Equilíbrio de solubilidade Equilíbrio Ácido-Base Equilíbrio de oxidação-redução NOMENCLATURA INORGÂNICA (5 horas) Aniões monoatómicos e poliatómicos Catiões monoatómicos Ácidos (oxoácidos e hidroácidos) Hidróxidos Óxidos metálicos e não metálicos Hidretos metálicos e não metálicos Isótopos, hidratação de catiões Sais múltiplos Bertolídeos Moléculas diversas - nomes triviais NOMENCLATURA ORGÂNICA (4 horas) Hidrocarbonetos saturados e insaturados cíclicos Compostos aromáticos Grupos característicos Ordem de prioridade dos grupos característicos, prefixos e sufixos correspondentes. ISOMERIA (2 horas) Isómeros constitucionais (grupo característico, posição e cadeia) Estereoisómeros (conformacionais e configuracionais ¿ cis-trans (Z-E) e ópticos). ESTRUTURA E PROPRIEDADES (2 horas) Efeito Indutor (ou indutivo) Efeito mesomérico SOLUÇÕES E PROPRIEDADES COLIGATIVAS (4 horas) Formação de soluções Sistemas de concentrações de soluções Propriedades das soluções Condutibilidade eléctrica Propriedades coligativas das soluções CINÉTICA (5 horas) Velocidade das reacções químicas Factores que afectam a velocidade de uma reacção química Lei da velocidade e velocidade específica Reacções complexas Energia de activação Lei de Arrhenius Catalisadores COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO (4 horas) Nomenclatura dos compostos de coordenação Números de oxidação, configurações electrónicas e geometrias Teoria do Campo de Cristal Reacções de complexação Compostos de coordenação no contexto da Farmácia QUÍMICA ANALÍTICA (4 horas) O processo analítico: medidas, erros, calibrações Técnicas analíticas: descrição e aplicação Amostras: recolha preparação e ensaio Objectivos: As aulas teóricas são leccionadas recorrendo à projecção de diapositivos, utilização de transparências, assim como, a projecção de apresentações em ¿power point¿ e CD-ROMs interactivos, utilizando os métodos expositivo, interrogativo, demonstrativo/experimental, estudo de casos, resolução de problemas, ou outras. É propiciada a aprendizagem activa com recurso a novas tecnologias. Neste contexto são disponibilizados aos alunos, para auto-aprendizagem e auto-avaliação formativa para além de diferentes exercícios de auto-aprendizagem. Métodos de Avaliação: A classificação final (Cf) da disciplina resulta da aplicação da seguinte expressão: Cf = 0,5xT1+0,5xT2 em que T1 e T2 correspondem às classificações obtidas nos testes individuais sumativos. Os testes sumativos serão cotados de 0 a 20 valores. A aprovação à unidade curricular depende da obtenção de uma classificação final igual ou superior a 9,5 valores, sendo que, em cada um dos testes sumativos, os alunos terão que ter uma classificação mínima de 7,5 valores. A obtenção de uma classificação inferior a 7,5 valores em qualquer um dos momentos de avaliação T1 e T2 implica uma reprovação à unidade curricular, tendo os alunos nestas condições que se submeter à avaliação nas épocas previstas, nos termos do regulamento de avaliação da ESTSP. A obtenção de uma classificação inferior a 7,5 valores no T1 impede o acesso ao T2. A presente unidade curricular não prevê regime de faltas. Bibliografia: 1 - "Química: Princípios e aplicações", Daniel Reges, Scott Goode and Edward Mercer, Ed. Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1997; 2 - "Chemistry", Chang R., McGrow-Hill, 2002; 3 - "General Chemistry", Russel J. B., McGrow-Hill, 1992. Bibliografia Complementar: 1 ¿ Apontamentos de apoio às aulas teóricas 2 -¿Quantitative Chemical Analysis¿, Daniel C. Harris, W. H. Freeman and Company, 2007 3 - ¿Basic concepts of Chemistry¿, Leo J. Malone; John Wiley & sons, New York (1994). 4 - ¿Chemistry for the Heath Sciences¿, George I. Sackeim and Dennis D. Lehmam; Macmillan publishing company, New York (1994). 5 ¿ ¿General, Organic and Biochemistry¿, K. J. Denniston, J. J. Topping, R. L. Caret, Fourth Edition, McGraw Hill, 2004. Observações: Docentes: Mónica Vieira [email protected] Mónica Vieira Vila Nova de Gaia, 1 de Agosto de 2012