DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA Disciplina: Físico-Química: Equilíbrio Código: 10-168 Carga Horária: 80h Créditos: 04 Pré-requisitos: 10-151 – ONDAS E TERMODINÂMICA
EMENTA Comportamento dos gases. Teoria cinética dos gases. Primeiro Princípio da Termodinâmica – Entalpia. Segundo Princípio da Termodinâmica – Entropia. Equilíbrio Químico. Reações.
OBJETIVOS A disciplina visa desenvolver as seguintes competências: Dominar a leitura, interpretação e a capacidade de produção de textos em diferentes formas de linguagem e representações que envolvem conhecimento físico-químicos, incluindo símbolos, códigos e nomenclatura científica, a fim de se comunicar adequadamente; Conhecer acerca da físico-química, bem como seus parâmetros e propriedades termodinâmicas do equilíbrio, contribuindo para a compreensão do cotidiano e posterior aplicação nas práticas profissionais. Aprofundar os conceitos envolvidos em reações químicas, tais como, reatividade, espontaneidade e o sentido da direção das reações; Aprofundar conhecimentos sobre as teorias termodinâmicas e o equilíbrio. Abordar as energias de reação e o potencial químico e relacioná-las com o sentido da reação, reagentes, produtos e/ou equilíbrio. Dominar as operações em laboratório químico com as práticas relacionadas as teorias. Buscando-se atender estas competências e habilidades alguns objetivos específicos são delineados: Desenvolver conhecimentos sobre tipos de reações químicas; Desenvolver noções básicas acerca dos processos reversíveis e irreversíveis e suas relações com o cotidiano; Dominar o conceito de gases, sistemas termodinâmicos e suas aplicações nos cálculos de determinações dos parâmetros reacionais, pressão, concentração e temperatura, de diferentes processos industriais, contribuindo para a compreensão do cotidiano e, posterior aplicação nas práticas profissionais; Mostrar correlações entre algumas propriedades dos elementos químicos e a dependência dessas propriedades com a direção no sentido dos produtos; Compreender ou fazer previsões sobre a espontaneidade e equilíbrio físico-químico; Interpretar aspectos sobre propriedades que dependam das energias interna e livre, tais como energia total do sistema (cinética, rotacional, vibracional) juntamente com o calor e trabalho; Aprender a prever e descrever os mecanismos das reações e entender as influências e causas das propriedades termodinâmicas sobre a reação química e as diferentes formas de equilíbrio (térmico, mecânico e químico).
CONTEÚDOS CURRICULARES UNIDADE DE ENSINO 1: SISTEMAS, PROPRIEDADES E PROCESSOS TERMODINÂMICOS APLICADOS A GASES Desenvolver o conhecimento básico acerca dos sistemas termodinâmicos, sobre a propriedades termodinâmicas relacionadas aos gases reais e ideais, bem como a estequiometria envolvida nestas reações, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para reconhecer tipos de sistemas termodinâmicos, calcular parâmetros como pressão, concentração e temperatura, bem como identificar agentes limitantes, seja em processos naturais ou industriais.
Atividade prática: Realizar experimentos representativos sobre temas que reforcem o aprendizado de conceitos fundamentais de físico-química desenvolvidos na unidade de ensino, tais como: determinação do volume e massa molar; capacidade calorífica, temperatura de solubilidade; determinação de equilíbrio químico de diferentes reações etc, a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades relacionadas a rotinas laboratoriais. TDE 01: Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 1.
UNIDADE DE ENSINO 2: FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA Aprofundar os conhecimentos sobre os conceitos básicos, o primeiro princípio da termodinâmica, energia interna e entalpia assim como a termodinâmica, o segundo e o terceiro princípios da termodinâmica, a entropia e a energia livre. Também destacando-se ao estudo da espontaneidade e equilíbrio e por fim o potencial químico. Compreender como isso afeta as propriedades físico-químicas da reação a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades aos fundamentos da termodinâmica.
Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem o conhecimento e a utilização de técnicas e procedimentos básicos de laboratório, bem como a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados aos conceitos fundamentais da físico-química. TDE 02 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 02.
UNIDADE DE ENSINO 3: EQUILÍBRIO QUÍMICO Conceituar aspectos relacionados com o equilíbrio químico, homogêneo e heterogêneo, e com o princípio de Le Chatelier. Compreender como isso afeta as propriedades físico-químicas da reação a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades relacionadas ao equilíbrio químico.
Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem o conhecimento e a utilização de instrumentação, técnicas que identifiquem o equilíbrio químico, bem como a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados aos conceitos fundamentais da físico-química. TDE 03 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 03.
METODOLOGIA As aulas terão a participação ativa do aluno na construção do conhecimento e serão adotados as seguintes metodologias: Aulas teóricas e expositivas com utilização de recursos audiovisuais e questionamentos, discussão e debates; Aulas práticas sobre os conteúdos ministrados na teoria; A leitura, interpretação e elaboração de textos serão trabalhados em sala de aula como temas transversais; As aulas transcorrerão de maneira interativa com os alunos em que ambos são agentes ativos do processo de ensino-aprendizagem; A exposição do conteúdo ocorrerá por meio de atividades que facilitem e estimulem a aprendizagem. Buscar-se-á interação constante com os alunos; As atividades relacionadas ao Trabalho Discente Efetivo (TDE) totalizará 20h e poderá constar com exercícios de fixação, pesquisa bibliográfica, desenvolvimento de atividades práticas, elaboração de relatórios, visitas técnicas entre outros.
AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico. O processo de avaliação será de forma progressiva e cumulativa do conhecimento, mediante verificações parciais ao longo do período letivo sob a forma de provas, exercícios, trabalhos acadêmicos, arguições, seminários e/ou relatos de atividades práticas. O processo de avaliação ocorrerá da seguinte maneira: No mínimo duas avaliações que versará com questões objetivas e ou discursivas com peso 8,0 e Trabalhos Discente Efetivo (TDE) peso 2,0.
|
BIBLIOGRAFIA BÁSICA ATKINS, P. W; PAULA, Julio de. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 2014. ATKINS, P. W; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2013. MOORE, W.J. Físico-química. São Paulo: Edgard Blücher, 1991.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR CHAGAS, Aécio Pereira. Termodinâmica química: fundamentos, métodos e aplicações. Campinas: Unicamp, 1999. FELTRE, Ricardo. Química. São Paulo: Moderna, 1994. GREGÓRIO, F.J. Físico-química: uma proposta de ensino. São Paulo: FTD, 1993. PILLA, L. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 1980. BORGNAKKE, C; SONNTAG, Richard E. Fundamentos da termodinâmica. São Paulo: Edgard Blücher, 2010.
|