DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Disciplina: Química Analítica Instrumental

Código: 10-175

Carga Horária: 80h

Créditos: 04

Pré-requisitos: 10-173

EMENTA

Erros analíticos e instrumentais; Preparação de amostra; Métodos instrumentais de análise: Espectrofotometria no Ultravioleta-Visível, Espectroscopia de Absorção e Emissão Atômica, Cromatografia Líquida e Gasosa.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver as seguintes habilidades e competências:

Compreender os fundamentos e peculiaridades relacionadas a análise instrumental envolvendo métodos óticos e cromatográficos;

Desenvolver habilidades relacionadas ao preparo de amostras, escolha da instrumentação mais adequada e interpretação dos resultados; considerando a sensibilidade, seletividade, repetibilidade, reprodutibilidade, exatidão e precisão do método selecionado;

Possibilitar a seleção da melhor metodologia analítica - “Amostragem, Preparo e Análise” - face as propriedades físico-químicas das amostras e dos analitos de interesse, contribuindo para uma posterior aplicação nas práticas profissionais;

Dominar as práticas analíticas envolvidas em uma análise instrumental.

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

Compreender os fundamentos e peculiaridades envolvidos na amostragem e preparação da amostra;

Compreender os fundamentos e peculiaridades envolvidos em diferentes métodos (óticos e cromatográficos) que podem ser empregados em uma análise instrumental;

Identificar a acuracidade de uma análise instrumental (erros, limite de detecção, limite de quantificação, exatidão, precisão, reprodutibilidade, repetibilidade,...);

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

Desenvolver no estudante a habilidade de desenvolver e implementar a(s) técnica(s) de amostragem adequada(s) ao problema abordado, bem como os procedimentos de preparação (dissolução, decomposição, etc) de amostra, bem como a melhor metodologia de análise instrumental face as propriedades físico-químicas da matriz e do analito.

Desenvolver no estudante a habilidade de escolher e aplicar a metodologia mais adequada à solução dos problemas analíticos em geral, assim como interpretar resultados de análises químicas

Dentre as atividades a serem realizadas durante as 80 horas previstas nesta disciplina, constam 10 horas de atividades extensionistas. Ações extensionistas são classificadas como (i) projeto, (ii) curso, oficina e/ou workshop, (iii) evento, (iv) produto acadêmico, ou (v) prestação de serviço.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 1: INTRODUÇÃO A QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL

Desenvolver noções referentes aos conceitos de Química Analítica Instrumental, tais como algarismos significativos, tipos de erros, exatidão, precisão, repetibilidade, reprodutibilidade, limite de detecção e limite de quantidicação, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para compreender, interpretar e validar resultados analíticos instrumentais.

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 instrumental, 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 AMOSTRA

Desenvolver noções referentes aos conceitos de preparação de amostra, tais como amostragem, abertura e/ou decomposição da amostra, tipos de extração (sólido-líquido, líquido-líquido, em fase sólida, entre outras, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para identificar e/ou escolher a melhor metodologia empregada no preparo de amostra, considerando a matriz (inorgânica ou orgânica) e o analito a ser analisado.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem a integração dos conhecimentos teórico e experimental, mediante a utilização de procedimentos relacionados ao preparo de amostra, a fim de que o acadêmico desenvolva 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: MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS

Desenvolver noções referentes aos conceitos e aplicações relacionados a espectroscopia molecular (UV-Vis.) e atômica, técnicas e instrumentação (funcionamento e componentes), a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para escolher a melhor metodologia empregada na análise de determinado analito.

Atividade prática: Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem a integração dos conhecimentos teórico e experimental, mediante a utilização de procedimentos relacionados à Espectroscopia Molecular e Atômica, afim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades relacionadas ao emprego desta técnica.

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: MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS

Desenvolver noções referentes aos conceitos e aplicações relacionados a cromatografia líquida (CLAE) e gasosa molecular (CG), técnicas e instrumentação (funcionamento e componentes), a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para escolher a melhor metodologia frente a determinado analito.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem a integração dos conhecimentos teórico e experimental, mediante a utilização de procedimentos relacionados à Cromatografia Líquida e Gasosa em uma análise, afim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades relacionadas ao emprego desta técnica.

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 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.

Dentre as atividades a serem realizadas durante as 80 horas previstas nesta disciplina, constam 20 horas de atividades extensionistas. Ações extensionistas são classificadas como (i) projeto, (ii) curso, oficina e/ou workshop, (iii) evento, (iv) produto acadêmico, ou (v) prestação de serviço – e desenvolvidas em caráter disciplinar e/ou transversal.

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

SKOOG, D.A.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S.R. Princípios de análise instrumental. Porto Alegre: Bookman, 2009.

HARRIS, D. C. Análise química quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2005.

MENDHAM, J. Vogel análise química quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

ATKINS, P. JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2002.

CIOLA, R. Fundamentos da Cromatrografia a Liquido Alto Desempenho: HPLC. São Paulo: Ed. Blucher, 2000.

EWING. G. W. Métodos Instrumentais de Análise Química. São Paulo: Edgard Blücher, 1998.

COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. (Org.). Fundamentos de cromatografia. Campinas: UNICAMP, 2007.

KRUG, F. J. (Org.). Métodos de preparo de amostras: fundamentos sobre preparo de amostras orgânicas e inorgânicas para análise elementar, São Paulo: Piracicaba, 2008.

SETTLE, F. A. (Org.). Handbook of instrumental techniques for analytical chemistry, New York: Prentice-Hall, 1997.