Dar competências na área da condutimetria e desenvolver os conhecimentos anteriormente adquiridos no estudo das reacções em solução aquosa (ácido base, precipitação, oxidação redução e complexação) designadamente a aplicação em análise química por volumetria e gravimetria.
Programa
1- Reacções ácido base. Conceitos de ácidos e bases de Bronsted. Equilíbrio ácido-base. Força relativa de ácidos e bases. Conceito de pH. Escala de Sorensen. Volumetria ácido-base. Padrões primários e secundários. Cálculos envolvidos em titulações. Métodos de deteção do ponto de equivalência.
2-Reacções de precipitação. Generalidades sobre reações de precipitação. Produto de solubilidade. Solubilidade de um precipitado. Factores que afetam a solubilidade dos precipitados. Mecanismo de formação de precipitados. Tipos de precipitados. Aplicações analíticas das reações de precipitação. Gravimetria por precipitação. Volumetria por precipitação. Cálculo das curvas de titulação. Métodos de deteção do ponto de equivalência.
3-Reacções de oxidação-redução. Conceito de oxidante e redutor. Acerto de equações redox. Células eletroquímicas. Potenciais de redução padrão.Cálculo da força eletromotriz de uma célula. A equação de Nernst. Aplicações e consequências. Titulações Redox. Cálculo das curvas de titulação. Métodos de deteção do ponto de equivalência. Principais oxidantes e redutores usados em Química Analítica
4-Complexos e reacções de complexação. Química dos compostos de coordenação. Ligandos mais comuns. Nomenclatura dos compostos de coordenação. Números de coordenação e estruturas mais correntes de complexos. Teorias da ligação química em compostos de coordenação. Teoria do campo cristalino. Aplicações em Química Analítica. Complexometria. Cálculo das curvas de titulação. Métodos de deteção do ponto de equivalência. Indicadores metalocrómicos
5- Condutimetria. Generalidades sobre soluções. Eletrólitos. Condutividade e condutividade molar. Medição da condutividade. Variação da condutividade com a concentração. Dissociação parcial dos eletrólitos. Condutividades molares a diluição infinita. Lei das condutividades iónicas independentes (Lei de Kolhrausch). Introdução ao conceito de coeficiente de atividade.
Trabalhos Práticos Laboratoriais
-Doseamento potenciométrico do ferro
-Determinação dos cloretos numa água
-Determinação das durezas de uma água
-Condutividade de soluções de eletrólitos fortes
-Condutividade de soluções de eletrólitos fracos
Metodologia de avaliação
Avaliação contínua
A aprovação na componente prática (P) da unidade curricular depende da execução experimental dos trabalhos práticos,da entrega de um mini relatório onde são apresentados os resultados experimentais e os cálculos de cada trabalho prático (correspondendo a 50% da avaliação da componente prática) e da realização de um teste escrito referentes aos trabalhos práticos (correspondendo a 50% da avaliação da componente prática).
A avaliação prática é válida unicamente no ano lectivo em que é realizada.
A componente teórica (T) será avaliada com dois testes escritos. A nota corresponderá à média dos dois testes.
Avaliação final
A avaliação final consiste num teste escrito, em qualquer uma das épocas, sobre a matéria teórica (T).
A nota final, quer da avaliação contínua quer da avaliação final, será a média ponderada das duas componentes segundo a fórmula: 0,75 T + 0,25 P. Para aprovação a nota final terá de ser igual ou superior a 10 valores.
Bibliografia
- West, D. e Skoog, D. e Holler, F. e Rouch, S. (2013). Fundamentals of Analytical Chemistry. New York: Thomson Brooks/Cole
- Harris, D. (2010). Quantitative Chemical Analysis. New York: W. H. Freeman and Company
- Gonçalves, M. (2001). Métodos Instrumentais para Análise de Soluções. Análise Quantitativa. Lisboa: Fundação Caloute Gulbenkian
- Christian, D. (2013). Analytical Chemistry. New York: John Wiley & Sons
Método de Ensino
Aulas teóricas onde são leccionadas os conteúdos programáticos propostos, aulas teórico-práticas com resolução de exercícios e aulas práticas laboratoriais com a aplicação dos conhecimentos adquiridos nas aulas teóricas.