DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Disciplina: Química Analítica Qualitativa

Código: 10-171

Carga Horária: 40h

Créditos: 02

Pré-requisitos: 10-146

EMENTA

Abordagem teórica e experimental de: cinética e equilíbrio químico, equilíbrios envolvendo reações ácido-base, de precipitação, de complexação e de oxidação e redução. Estudo de separação de misturas, determinação de propriedades físicas e análise qualitativa.

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 químico, incluindo reações, símbolos, códigos e nomenclatura científica, a fim de se comunicar adequadamente;

Preparar e Identificar diferentes tipos de soluções;

Identificar o método de preparo de amostra, bem como a metodologia de análise mais adequada, em função das características da amostra e do analito de interesse;

Diferenciar os tipos de equilíbrios químicos e como os mesmos podem ser alterados;

Realizar cálculos relativos aos diversos tipos de equilíbrio;

Dominar as práticas analíticas envolvidas em uma análise qualitativa;

Possibilitar a seleção da melhor metodologia face as características e propriedades das amostras e analitos de interesse, contribuindo para uma posterior aplicação nas práticas profissionais.

Buscando-se atender essas competências, os seguintes objetivos são apresentados:

Compreender o conceito e a importância da química analítica;

Compreender os fundamentos da química analítica qualitativa e estabelecer relações com as etapas (amostragem, preparação da amostra e análise) envolvidas em uma análise qualitativa;

Desenvolver no estudante a habilidade de preparar e classificar diferentes soluções, bem como entender a relação entre as diferentes unidades de concentração;

Compreender o conceito de cinética química e identificar os fatores que interferem na velocidade de uma reação química;

Compreender o estado de equilíbrio e identificar os fatores/mecanismos que interferem no equilíbrio químico de uma reação;

Estabelecer relações entre as constantes de equilíbrio e as concentrações das espécies presentes no meio reacional;

Conhecer as principais práticas e rotinas envolvidas na análise química qualitativa;

Desenvolver no estudante a habilidade de implementar a(s) técnica(s) de amostragem adequada(s) ao problema abordado, bem como os procedimentos de preparação (dissolução, decomposição, etc) de amostras e técnicas de análise qualitativa por via úmida.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 1: INTRODUÇÃO A QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA E SUAS APLICAÇÕES.

Desenvolver noções referentes aos conceitos de Química Analítica Qualitativa, preparo de amostra, separação de misturas, bem como suas aplicações no cotidiano para a análise de identificação de diferentes analitos inorgânicos em distintas matrizes, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para compreender e avaliar preliminarmente o método a ser empregado em uma análise qualitativa.

Atividade prática: Conhecer normas e condutas de segurança para a prevenção de acidentes em laboratório químico; Identificar e aprender a usar equipamentos de proteção; Realizar práticas que possibilitem o conhecimento e a utilização de instrumentação, técnicas e procedimentos básicos de laboratório destinado a análise química qualitativa, a fim de que o acadêmico desenvolva 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 01.

UNIDADE DE ENSINO 2: PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES

Conceituar, distinguir e classificar as soluções (saturadas, insaturadas e supersaturadas); Unidades de concentração: g/L; mol/L; mg/L (ppm); porcentagem (%) (m/m, v/v, m/v); Definição da massa ou volume necessário para o preparo de soluções; Diluição de soluções, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para preparar e identificar diferentes soluções.

Atividade prática: Realizar experimentos representativos sobre temas que reforcem o aprendizado de conceitos fundamentais de química desenvolvidos na unidade de ensino, tais como: preparação de soluções partindo de solutos sólidos e solutos líquidos, a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades relacionadas a rotinas laboratoriais.

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: CINÉTICA QUÍMICA

Compreender os conceitos de cinética química, etapas de uma reação, complexo ativado e energia de ativação (Ea), e identificar os fatores que interferem na velocidade de uma reação química; a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para avaliar e propor possíveis alterações no sistema reacional buscando um aumentar ou diminuir a velocidade reacional, conforme a sua necessidade.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados a utilização de instrumentação, técnicas e procedimentos básicos de laboratório envolvidos em uma análise química qualitativa, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades relacionadas a rotinas laboratoriais.

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.

UNIDADE DE ENSINO 4: EQUÍLIBRIO QUÍMICO

Conceituar Equilíbrio Químico e os fatores que interferem no equilíbrio químico de uma reação; Abordar os quatro tipos de equilíbrio, considerando as reações químicas envolvidas (ácido-base, precipitação, oxidação redução e complexação), suas peculiaridades e aplicações, estabelecendo matematicamente relações entre as constantes de equilíbrio (Kc) e as concentrações das espécies presentes no meio reacional, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para avaliar e propor possíveis alterações no sistema reacional buscando um aumentar o rendimento reacional.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados a utilização de instrumentação, técnicas e procedimentos básicos de laboratório envolvidos com os diferentes equilíbrios químicos, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades relacionadas a rotinas laboratoriais.

TDE 04 – 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 04.

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. JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2001.

HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2005.

VOGEL, A. Química Analítica Qualitativa. São Paulo: Editora Mestre Jou, 1981.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BACCAN, N. de Andrade. J. C. GODINHO, O. E. S. BARONE, J.S. Química Analítica Quantitativa Elementar.Campinas-SP: Editora.Edgard Blücher, 2003.

KOTZ, J.C.; TREICHEL JUNIOR, P. Química e Reações Químicas. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

SKOOG, D.A.; WEST, D.M; HOLLER, F. J. Fundamentals of Analytical chemistry. Orlando: Saunders College Publishing, 1996.

OHLWEILER, O. A. Química Analítica Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 1974.

VAITSMAN, D.S.; BITTENCOURT, O. A. Ensaios Químicos Qualitativos. Rio de Janeiro: Interciência, 1995