Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais (F.E.R.N.) Universidade do Algarve Química Inorgânica I (1ºano) Cursos: Engenharia Biotecnológica Engenharia Agronómica Arquitectura Paisagista Ano lectivo: 2001/2002 Objectivos da disciplina: Pretende-se que o aluno adquira e/ou solidifique conhecimentos ao nível da Química Geral, os quais servirão de base para posteriores disciplinas das licenciaturas que frequentam. O aluno deverá ainda familiarizar-se com o laboratório de Química e com as normas de segurança necessárias a quem aí trabalha, bem como dominar um conjunto de técnicas laboratoriais básicas. Lista de trabalhos das aulas práticas: 1. Determinação da concentração de uma solução de cloreto de sódio através da sua densidade. 2. Preparação de soluções a partir do soluto no estado sólido. 3. Preparação de soluções a partir de outras mais concentradas. 4. Determinação do reagente limitante numa reacção química de precipitação. 5. Determinação da concentração de um sal por espectrofotometria. 6. Titulações ácido-base. 7. Determinação da massa molar de um sólido. Para além dos trabalhos práticos haverá ainda aulas teorico-práticas (integradas nas aulas práticas) para resolução de exercícios. Programa resumido da disciplina: 1. Introdução à Química 2. Átomos, moléculas e iões 3. Transformações da matéria 4. O estado gasoso 5. Termoquímica 6. Teoria quântica e configuração electrónica dos átomos 7. Relações periódicas entre elementos 8. Ligação química Programa da disciplina: 1. Introdução à Química O objecto de estudo da Química. O método científico. Classificação da matéria. Os estados físicos da matéria. Propriedades físicas e químicas. Propriedades extensivas e intensivas. As Unidades do Sistema Internacional. A notação cientifica. Medições e algarismos significativos. Precisão e exactidão. 2. Átomos, moléculas e iões A teoria atómica de Dalton. Os modelos atómicos de Thomson e Rutherford. A estrutura interna do átomo. Número atómico e número de massa. Isótopos. Massas atómica, molecular e molar. O número de Avogadro. Fórmulas moléculares e empíricas e a sua determinação experimental. Iões e compostos iónicos. Composição elementar dos compostos. Nomenclatura de compostos inorgânicos. A tabela periódica – noções básicas. 3. Transformações da matéria Equações químicas: escrita e acerto. Reagentes limitantes. Rendimento de uma reacção. Soluções aquosas. Solubilidade e reacções de precipitação. Àcidos e bases de Bronsted. Reacções de neutralização. Números de oxidação. Reacções de oxidação-redução: tipos de reacções e acerto de equações. Modos de exprimir a concentração de uma solução. Diluição de soluções. Titulações ácidobase. Titulações redox. 4. O estado gasoso Propriedades macroscópicas de um gás. As leis dos gases. A equação dos gases perfeitos. A lei de Dalton das pressões parciais. A teoria cinética dos gases. Difusão e efusão gasosas. 5. Termoquímica Energia: definição e formas. Calor. Sistemas abertos, fechados e isolados. Reações exotérmicas e endotérmicas e entalpia de reacção. Calorimetria. Calor específico e capacidade calorífica. Entalpias de formação padrão. A lei de Hess. Variáveis de estado. A primeira lei da Termodinâmica e a entalpia. 6. Teoria quântica e configuração electrónica dos átomos Da Física Clássica à Teoria Qântica. O efeito fotoeléctrico. Teoria de Bohr do átomo de hidrogénio. A dualidade onda-partícula. O princípio da incerteza de Heisenberg. A equação de Schrodinger e a sua aplicação ao átomo de hidrogénio. Números quânticos. Orbitais atómicas. Configurações electrónicas. O princípio da exclusão de Pauli. Diamagnetismo e paramagnetismo. O efeito de blindagem. Regra de Hund. O princípio de preenchimento. 7. Relações periódicas entre os elementos A configuração electrónica dos átomos e a tabela periódica. Variação periódica da carga nuclear efectiva, do raio atómico, do raio iónico, da energia de ionização e da afinidade electrónica. Variações gerais das propriedades químicas dos elementos na tabela periódica. 8. Ligação química Notação de Lewis. A ligação iónica. Energia reticular de compostos iónicos. A ligação covalente. Electronegatividade. A escrita de estruturas de Lewis. O conceito de ressonância. Excepções à regra do acteto. A energia de dissociação de uma ligação covalente. Geometria molecular. Momento dipolar. Teoria da ligação de valência. Hibridação de orbitais atómicas. Hibridação em moléculas com ligações duplas e triplas. Teoria das orbitais moleculares. Configuração electrónica das moléculas. Orbitais moleculares deslocalizadas.