Ministério da Educação Universidade Federal de Ouro Preto Programa de Mestrado em Engenharia Ambiental ICEB – Campus – Morro do Cruzeiro Ouro Preto – MG – CEP – 35.400-000 Fone: (031)3559-1725 E-mail: [email protected] PROGRAMA DA DISCIPLINA DISCIPLINA: Bases da Química Ambiental CÓDIGO: PEA-500 DEPARTAMENTO: PROÁGUA PROFESSORES RESPONSÁVEIS UNIDADE: ICEB PROF. DR. LAURENT FRÉDÉRIC GIL PROF. DR. JOSÉ FERNANDO DE PAIVA PROF. DR. MAURÍCIO XAVIER COUTRIM CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 45 Nº DE CRÉDITOS: 03 EMENTA Equilíbrio químico nas reações ácido-base, de complexação e de oxi-redução em meio aquoso. Métodos computacionais para resolver problemas de equilíbrio. Acidez e alcalinidade de águas. Cálcio em águas. A interação entre dióxido de carbono e carbonato de cálcio. Confrontações entre dados experimentais e os diagramas eletroquímicos da água pura. Confrontações em sistemas com espécies metálicas e com sistemas com espécies não metálicas, em água pura e em água contaminada. Composição da atmosfera; a química da camada de ozônio e de sua destruição; o efeito estufa e o aquecimento global; a atmosfera urbana e a poluição: smog fotoquímico, chuva ácida e material particulado; a poluição em ambientes interiores. PROGRAMA – TÓPICOS E ASSUNTOS 1a Parte: reações ácido-base e de complexação • Equilíbrio químico em meio aquoso. Produto iônico da água e o conceito de pH. Atividade iônica. Dissociação de ácidos e bases. • Equilíbrio de precipitação. Efeito do íon comum. Efeito da acidez do meio. • Equilíbrio de complexação. Métodos computacionais para resolver problemas de equilíbrio. • Acidez e alcalinidade de águas. Cálcio em águas. A interação entre dióxido de carbono e carbonato de cálcio. 2a Parte: reações de oxi-redução em meio aquoso • Introdução : Reações de óxido-redução. Reações eletroquímicas e manuseio de equações. Classificação das reações eletroquímicas. Equilíbrio em reações eletroquímicas. Conceito de eletrodo e célula galvânica. Potencial de eletrodo e força eletromotriz. Energia livre. • Potencial de eletrodo e força eletromotriz fora do estado padrão. Célula galvânica em equilíbrio e equilíbrio de reações de óxido redução. • Sistemas hidrológicos : Diversidade das espécies químicas e das suas interações. • A espécie água : Reações com a água pura . Metodologia de organização de dados termodinâmicos e reações, e dedução das equações . Cálculo de potenciais. Conclusões e dificuldades de se fazer correlações. Facilitação pelo emprego de diagramas eletroquímicos. Interpretação dos diagramas. • Reações e diagrama para uma espécie metálica em água pura. • Reações e diagrama para uma espécie não metálica em água pura. Reações e diagrama para uma espécie metálica em água contaminada. • Confrontações entre dados experimentais e os diagramas eletroquímicos da água pura. Confrontações em sistemas com espécies metálicas e com sistemas com espécies não metálicas, em água pura e em água contaminada. 3A PARTE – QUÍMICA DA ATMOSFERA Composição da atmosfera; a química da camada de ozônio e de sua destruição; o efeito estufa e o aquecimento global; a atmosfera urbana e a poluição: smog fotoquímico, chuva ácida e material particulado; a poluição em ambientes interiores. BIBLIOGRAFIA 1. Baird, C. Environmental Chemistry. W.H. Freeman and Company, N. York, 1995. 2. Andrews, J.E.; Brimblecombe, P.; Jickells, T.D.; Liss, P.S. An Introduction to Environmental Chemistry. Blackwell Science Ltd., London, 1996. 3. FEAM - Fundação Estadual do Meio Ambiente, Qualidade do Ar, FEAM, Belo Horizonte, 2001 disponível em http://www.feam.br/ar.htm. 4. CETESB – Cia. de Tecnologia de Saneamento Ambiental, O Ar que Respiramos, CETESB, São Paulo, 1992. 5. Atkinson, R. Gas-Phase Tropospheric Chemistry of Organic Compounds: A Review. Atmospheric Environment, 24: 1-41, 1990. 6. Balsley, B.B. et al. Vertical Profiling of the Atmospheric Using High-Tech Kites. Environ. Sci. Technol., 28: 422A-427A 1994. 7. Seinfeld, J.H. Urbain Air Pollution: State of The Science. Science. 243: 745-752 , 1989. 8. Finlayson-Pitts, B.J.; Pitts, J.N. Atmospheric Chemistry of Tropospheric Ozone Formation: Scientific and Regulato 9. Ry Implications. Air & Waste, 43: 1091-1100, 1993.