plano de ensino

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Curitiba
PLANO DE ENSINO
CURSO
Curso de Graduação em Química - Modalidade Bacharelado em
Química
MATRIZ
712
FUNDAMENTAÇÃO
Resoluções nº 93/07 – COEPP de 19/10/2007, nº 141/08 - COEPP de 12/12/2008
LEGAL
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
Físico-Química A1
CÓDIGO PERÍODO
QB73C
3º
AT
68
CARGA HORÁRIA (aulas)
AP
APS
AD APCC Total
4
72
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância,
APCC: Atividades Práticas como Componente Curricular.
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
MA72A
OBJETIVOS
- Descrever e analisar os sistemas materiais e suas transformações do ponto de vista macroscópico ou externo para
compreender e interpretar as transformações físico-químicas.
- Aplicar tais conhecimentos para solucionar problemas e promover o desenvolvimento científico e tecnológico.
EMENTA
Sistemas termodinâmicos. Gases ideais e reais. Leis da Termodinâmica e suas aplicações em sistemas físico-químicos.
Termodinâmica de misturas ideais e não ideais. Propriedades coligativas. Condições de equilíbrio físico e químico.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
1
EMENTA
CONTEÚDO
- Conceitos fundamentais da termodinâmica: Sistema, Vizinhança,
Fronteira, estados e propriedades de um sistema, funções de
estados, processo e ciclo.
Sistemas termodinâmicos
2
Gases ideais e reais
3
Leis da Termodinâmica e suas aplicações em
sistemas físico-químicos
Revisado por:
Aprovado por:
Coordenação de Curso
FORMULÁRIO UNIFICADO / GERÊNCIA DE ENSINO
- Equações de Estado dos Gases
- Leis do Gás Ideal
- Interação Molecular e a equação de van der Waals
- Princípio dos Estados Correspondentes
- Equações de Estado que procuram descrever o comportamento
dos gases reais
- Energia interna (U), calor (q), trabalho termodinâmico ou
termoelástico (w) e a Primeira lei da termodinâmica, origem
molecular da energia interna.
- Calculo do trabalho termoelástico, medida de calor (calorimetria) e
definição de transformação reversível.
- Definição de Entalpia (transferências de calor à pressão constante),
capacidade calorífica dos gases (origem molecular da capacidade
calorífica dos gases), dos sólidos e dos líquidos.
- Relações entre a variação de entalpia (H) e a de energia interna
(U)
- Variações de entalpias de mudança de fase.
-Transformações adiabáticas e isentálpicas (coef. de JouleThomson).
- Variação de entalpia das transformações químicas
- Dependência do H de reação com a temperatura (Lei de
Kirchhoff).
- Sentido espontâneo de uma transformação e a Segunda lei da
termodinâmica
- Definição termodinâmica de entropia (S) e a entropia como função
de estado
- Interpretação molecular da entropia
- Calculo da variação de entropia (S) e as mudanças de estado
físico, variação de entropia padrão molar e variação de entropia
padrão de reação.
Data:
Vigora a partir de:
VERSÃO WEB – NÃO VALE COMO DOCUMENTO
XXX/2008
Semestre ou ano
4
Termodinâmica de misturas ideais e não ideais
5
Propriedades coligativas
Condições de equilíbrio físico e químico
6
- Variações globais de entropia (vizinhanças, sistema, total) e a
desigualdade de Clausis.
- Definição da terceira lei da termodinâmica, Entropias absolutas e
entropia padrão de reação.
- Definição de Energia de Gibbs e de Helmholtz, espontaneidade e
equilíbrio.
- Energia de Gibbs de reação, energia de Gibbs e o trabalho não
termoelástico. Variação da energia Gibbs com a temperatura.
- Conceito de potencial químico.
- Energia de Gibbs de processo de mistura
- Equilíbrio em sistema homogêneo com mais de um componente.
- Contribuição de H e S para o valor de G
- Conceito de potencial químico e de fugacidade.
- Determinação da fugacidade de um gás, variação da fugacidade
com a pressão.
- Potencial químico de um componente de uma mistura de gases.
- Equação de Gibbs-Duhem.
Termodinâmica de soluções Não-eletrolíticas - Soluções ideais (Lei
de Raoult) - Solução diluída ideal (Lei de Raoult e de Herny) e
Soluções reais – Conceito de atividade
- Abaixamento da Pressão de Vapor
- Abaixamento Crioscópico
- Elevação Ebulioscópica
- Pressão Osmótica
- Reação química e equilíbrio químico
- Interpretação termodinâmica do equilíbrio químico
- A constante de equilíbrio químico
- Equilíbrio químico em fase gasosa e em misturas líquidas
- Variação da constante de equilíbrio com a temperatura, Equação
de van’t Hoff e a integração da equação de van’t Hoff.
- Determinação experimental da constante de equilíbrio a partir de
dados calorimétricos
- Equilíbrio homogêneo e Heterogêneo (constante de equilíbrio nos
sistemas heterogêneos; dois sólidos e um gás, um sólido e dois
gases e dois sólidos e dois gases)
- Equilíbrio entre fases em sistemas de um componente – equilíbrio
líquido-vapor, sólido-vapor e sólido-líquido (pressão de vapor,
variação da pressão de vapor com a temperatura)
- Equação de Clapeyron e de Clapeyron-Clausius, ebulição,
congelamento e fusão.
- diagramas de fase.
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
Aulas expositivas
Recursos utilizados:
- Quadro
- Projeção (multimídia conectada a notebook): apresentação de slides.
- Resolução de exercícios em grupo
AULAS PRÁTICAS
não se aplica
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
Resolução de exercícios propostos pelo professor e entregues em datas específicas.
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
não se aplica
ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR
não se aplica
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Provas escritas individuais, APS, Resolução e discussão de exercícios em grupo na sala de aula.
- prova escrita individual (P);
- Exercícios em grupo em sala de aula (E);
- Listas de exercícios (APS);
- A nota final (NF) será composta da seguinte forma:
NF = {[((P1x9,0)+(E1x1,0)) + ((P2x9,0)+(E2x1,0) )+((P3x9,0)+(E3x1,0)))/30]x8,0 + APSx2,0}/10,0
* Cada atividade acima será corrigida com peso igual a 10,0
Revisado por:
Aprovado por:
Coordenação de Curso
FORMULÁRIO UNIFICADO / GERÊNCIA DE ENSINO
Data:
Vigora a partir de:
VERSÃO WEB – NÃO VALE COMO DOCUMENTO
XXX/2008
Semestre ou ano
REFERÊNCIAS
Referencias Básicas:
ATKINS, P. W.; PAULA, J. de, Físico-Química, 8. ed.,Vol. 1, Rio de Janeiro, LTC, 2008
CASTELLAN, G., Fundamentos de Físico-Química, 1. ed. (reimpressão), Rio de Janeiro, LTC, 1996.
BALL, D. W.; Físico-Química, Vol. 1, São Paulo, Thomson, 2005.
Referências Complementares:
MOORE, W. J., Físico-Química, São Paulo, Edgar Blucher e EDUSP, 1976.
ÇENGEL, Y, A. e BOLES, M. A., Termodinâmica, 5 ed., São Paulo, 2006
PILLA, Luiz, Físico-Química I – Termodinâmica química e equilíbrio químico, 2. ed., Porto Alegre, UFRGS,
2006
MCQUARRIE, Donald A.; SIMON, John D., Physical chemistry: a molecular approach, xxiii, Sausalito, Calif. :
University Science Books, 1997
ORIENTAÇÕES GERAIS
Assinatura do Professor
Revisado por:
Aprovado por:
Coordenação de Curso
FORMULÁRIO UNIFICADO / GERÊNCIA DE ENSINO
Assinatura do Coordenador do Curso
Data:
Vigora a partir de:
VERSÃO WEB – NÃO VALE COMO DOCUMENTO
XXX/2008
Semestre ou ano