CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DE DISCIPLINA
Disciplina: TERMODINÂMICA E ELETROQUÍMICA EXPERIMENTAL
CQ117
Natureza: SEMESTRAL
Carga horária: TEÓRICAS: 00 - PRÁTICAS: 30 h - TOTAL: 30 h.
- CRÉDITOS: 01
Pré-Requisito: CQ113 Termodinâmica e Eletroquímica
Co-Requisito: Não tem
I - EMENTA:
Gases. Primeira lei da termodinâmica. Segunda lei da termodinâmica. Equilíbrio e espontaneidade de
reações químicas em fase gasosa ou aquosa. Equilíbrio e espontaneidade em celas eletroquímicas.
Equilíbrio heterogêneo. Técnicas, habilidades, equipamentos e organização necessários ao trabalho em
laboratório, para atividades de docência, pesquisa ou resolução de problemas práticos.
II - PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS:
Realização de experiências no laboratório com base em roteiros previamente elaborados. Execução de
experimentos propostos e testados pelos alunos sob orientação dos professores. Atividades de
transposição de conhecimento para aplicação no ensino básico.
III - OBJETIVOS (competência do aluno):
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Desenvolver a capacidade de expressar corretamente o resultado da medida de uma propriedade físicoquímica e de aperfeiçoar os métodos e procedimentos de medida.
Desenvolver a capacidade de uso dos equipamentos específicos para manipulação de gases e medidas de
calor desenvolvido em um processo, avaliando sua exatidão e limitações quanto ao tipo de material a ser
manipulado.
Desenvolver a capacidade de relacionar os múltiplos dados encontrados em catálogos físico-químicos
(manuais de físico-química fundamental e de engenharia química, periódicos específicos) com os efeitos
termodinâmicos práticos de reações químicas desenvolvidas em recipientes abertos e fechados.
Desenvolver a habilidade de relacionar múltiplos dados experimentais com uma lei termodinâmica
expressa como uma função matemática entre duas variáveis.
Relacionar propriedades de células eletroquímicas com os parâmetros termodinâmicos associados à
reação eletroquímica correspondente.
Determinar curvas de pressão de vapor e variação de entalpia de vaporização de líquidos.
Determinar diagramas de fase líquido-vapor através da medida de pontos de ebulição de misturas
líquidas.
Determinar diagramas de fase líquido-líquido para dois ou três componentes pela análise de solubilidade
mútua.
Determinar massas molares através de ebulioscopia, crioscopia e pressão osmótica.
Determinar diagramas de fase sólido-líquido através de medidas de pontos de fusão de misturas sólidas.
Desenvolver a capacidade de transpor conhecimentos adquiridos para situações de aplicação no ensino
básico.
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IV - AVALIAÇÃO:
Relatórios, provas escritas, montagem de experiências novas e apresentação de seminários (quando
couber).
V - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
1) Shoemaker, D. P.; Garland, C. W. & Nibler, J. W. Experiments in physical chemistry, McGraw-Hill, 5ª
ed. 1989
2) Bueno, W. A. & Degrève, L. Manual de laboratório de Físico-Química, McGraw-Hill, 1980
3) Findlay, A. Practical physical chemistry, Longmans, 8ª ed. 1954
4) Daniels, F. Curso de fisico-química experimental, McGraw-Hill (tradução em espanhol da 7ª ed. em
inglês, 1972
5) Artigos selecionados do Journal of chemical education.
VI - CURSOS EM QUE A DISCIPLINA É MINISTRADA:
Licenciatura e Bacharelado em Química
VII - PROFESSOR(ES):
Ademir Carubelli
Eduardo Lemos de Sá
Harley Paiva Martins Filho
Joaquim Delphino Da Motta Neto
Liliana Marconi
Maria Aparecida Biason Gomes
Maria Rita Sierakowski
Regina Maria Queiroz de Mello
VIII - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (os itens de cada unidade didática):
1. Expressão numérica de resultados: algarismos significativos, expressão do erro em uma medida, propagação
de erros em cálculos.
2. Trabalho experimental com gases: leitura de barômetros, manômetros, termômetros e medidas diretas e
indiretas de volume; procedimentos para variação controlada de pressão, temperatura e volume de gases.
Possíveis práticas:
 Medida da densidade de um gás
 Comprovação da Lei de Boyle
 Comprovação da Lei de Gay-Lussac
 Medida da razão de capacidades caloríficas de um gás
3. Medida do calor liberado em processos físicos e reações químicas: uso e avaliação de frascos de Dewar como
calorímetros, uso de bombas calorimétricas, uso de calorímetros adiabáticos de chama, uso de cilindros de gás
associados aos calorímetros. Possíveis práticas:
 Medida da capacidade calorífica de um metal em um frasco de Dewar
 Medida do calor de fusão de um líquido em um frasco de Dewar
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 Medida da variação de entalpia relacionada a uma reação química em fase aquosa em um frasco de Dewar
 Medida do calor de combustão de um gás em um calorímetro adiabático de chama
 Medida do calor de combustão de um sólido em uma bomba colorimétrica
4. Análise de estados de equilíbrio e seu deslocamento: expressão de constantes de equilíbrio em termos de
concentrações e pressões gasosas; relação da variação de energia livre de uma reação com seu estado de
equilíbrio; relação da variação de entropia de uma reação com a função energia livre-temperatura. Possíveis
práticas:
 Determinação da variação de energia livre de uma reação em fase aquosa através da medida direta das
atividades (concentrações) de reagentes e produtos em equilíbrio
 Determinação da variação de entropia de uma reação através da determinação da relação entre constante de
equilíbrio da reação e temperatura
 Determinação das variações de entalpia, energia livre e entropia de uma reação eletroquímica através da
determinação da relação entre força eletromotriz da cela eletroquímica correspondente e a temperatura.
5. Análise da força eletromotriz de uma cela eletroquímica (em condições padrão e como função da
temperatura) e sua relação com as concentrações das espécies químicas envolvidas na reação eletroquímica
correspondente. Possíveis práticas:
 Determinação das variações de entalpia, entropia e energia livre de uma reação eletroquímica pela análise da
influência da temperatura na força eletromotriz de cela eletroquímica.
 Determinação da atividade do íon H+ em soluções de um ácido forte e um ácido fraco através de medidas de
força eletromotriz de celas eletroquímicas com concentrações conhecidas dos ácidos.
6. Determinação de diagramas de fase e análise de propriedades coligativas. Possíveis práticas:
 Determinação da massa molar de um soluto pela análise de sua influência nos pontos de ebulição e fusão de
um solvente ou na sua pressão osmótica.
 Determinação de um diagrama de fases líquido-vapor para uma mistura binária de dois líquidos.
 Determinação da solubilidade mútua de dois líquidos pela análise do volume de misturas e sua expressão em
diagrama de fases.
 Determinação de um diagrama de fases sólido-líquido para um sistema binário eutético simples.
 Determinação da solubilidade mútua no sistema água-clorofórmio-ácido acético, através de análises de
turbidez de misturas, e sua expressão em um diagrama de fases triangular.
CONFERE COM O ORIGINAL
Data:05-02-2015
Atualizada em 2008
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