Plano de ensino QUI01004.pdf

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE QUíMICA
DEPARTAMENTO DE QUíMICA INORGÂNICA
DISCIPLINA QUIOlOO4 
- 
QUíMICA GERAL TEORICA
PLANO DE ENSINO
Cursos a que se destina Etapa aconselhada Pré-requisitos
Bacharelado em Química I
Engenharia de Materiais 1
Engenharia Química 1
Licenciatura em Química Notuma 1
Química Industrial I
Química Industrial Noturna
I 
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Características
Carga horária: 60 h (4 horas semanais)
Créditos: 4
2 - Corpo Docente
Profa. Emilse Maria Agostini Martini - regente
Prof. José Ribeiro Gregório
Prof. Marcos José Leite Santos
Profa. Suzana Trindade Amaral
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- 
Súmula
Estequiometria. Soluções. Estado Gasoso. Noções de Termodinâmica. Equilíbrio
Químico. Equilíbrio Iônico. Cinética Química. Eletroquímica.
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- 
Objetivos
Fornecer embasamento teórico ao aluno, de modo a prepará-lo para as disciplinas
subseqüentes, como Físico-Química e Química Analítica. Desenvolver a capacidade de
compreensão e cálculo de sistemas reacionais, em termos de massa, de energia e de
velocidade.
5 - Conteúdo Programático
L Sistemas Materiuis: estados da matéria, tipos de substâncias e misturas,
propriedades flsicas e químicas, unidade de massa atômica, conceito de mol,
fórmulas químicas, reações e equações químicas, algarismos significativos, cálculo
estequiométrico. Soluções: misturas homogêneas e heterogêneas, conceito de
soluções, tipos de soluções, classificação das soluções, concentração e solubilidade,
unidades de concentração, mecanismos de dissolução. Estado Gasoso: Teoria
Cinética dos gases, relação entre pressão e volume, efeito da temperatura. Gases
ideais: equação de estado, velocidade quadrática média, percurso livre médio,
efusão e difusão, distribuição de velocidades moleculares, pressão parcial. Gases
reais: fator de compressibilidade, equação de Van der Waals, forças
intermoleculares, liquefação.
W" Termodinâmica: cônceitos básicos, transformações termodinâmicas. Calor e
trabalho: 1" princípio. Trabalho reversível e irreversível, detetminação de ÀU,
entalpia, termoquíàica, capacidade calorífica, calor específico, entropia' Energia
livrei2" princípiã. Entropia absoluta: 3" princípio. Energia livre e equilíbrio, energia
, livre e cãnstante termodinâmica de equilíbrio. Equilíbrio Químico: características
do equilíbrio, cinética e equilíbrio, lei da ação das massas, relação entre Kp, Krc e
Kx, tàrmodinâmica e equilibrio, equilíbrios heterogêneos, princípio de Le Chatelier'
lÍ1" Eq'aitíbrios de Solubilidade..produto de solubilidade, efeito do íon comum, reações
dá precipita çáo. Eqaitíbrio lbnico: ácidos e bases: Teoria de Arrhenius, Conceito
de Bronsted-Lowry, definição de Lewis. Força de ácidos e bases, escala de pH, a
autoionização da á-ga, rcÍaçáo entre Ka e Kb, ácidos polipróticos, hidrólise de
cátions e ânions, sais de ácidos polipróticos, tampões, teoria dos alfa-valores'
IV" Cinética Química: fatores que afetam a velocidade das reações químicas, Teoria
das colisões, mecanismo de reações, ordem de reação: reações de lu. ordem , de 2u '
ordem, de ordem zeÍo e ordem fracionária. Energia de ativação, Teoria do Estado
de Transição. Catálise. Eletroqwímics.' número de oxidação, conceito de semi-
reação, baianceamento de reaçõãs redox, células eletroquímicas, células galvânicas:
tipos áe eletrodos, potencial, células galvânicas comerciais. Células eletrolíticas:
eietrólise, leis de Faiaday. Potencial padrão de eletrodo: energia livre e potencial de
célula, equação de Nernst, constante termodinâmica de equilíbrio.
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- 
Metodologia
A eUI01004 é uma disciplina teórica ministrada na modalidade presencial, onde estão
pr"rirtur quatÍo horas semanais de aula expositiva e resolução de problemas numéricos.
A discipiina também conta com um programa de monitoria para auxiliar na resolução de
problemas e de pequenas dúvidas.
? 
- 
Hatrilidades e Competências
Durante o desenvolvimento da disciplina é esperado que o aluno tenha atitudes,
desenvolva habilidades e competências da seguinte ordem:
Átitudes: postura ética, investigativa, de permanente busca do aprimoramento dos
conhecimentos básicos, de procurar relacionar os conteúdos das subunidades da
disciplina, e desta com outras disciplinas do curso de Química. Também é esperado que
o alüno tenha uma participação efetiva em sala de aula e nas atividades através de
questionamentos, respostas às questões formuladas pelo professor, presença e
pontualidade. O aiuno deve ter senso de comprometimento para com os colegas e para
com a instituição de ensino, além de iniciativa na busca de resolução de exercícios.
Í{abilidades: ao final da disciplina de QUI01004, é esperado que o aluno: l) tenha
desenvolvido habilidades de identificar as relações básicas da Química como ciência
paÍa o entendimento de fenômenos macroscópicos da transformação da matéria,
envolvendo massa, energia e tempo. 2) tenha desenvolvido habilidades para a
estruturação do raciocínio de estabelecer relações de estimação e quantificação de
grandezas relativas a objetos e fenômenos químicos. j) tenha desenvolvido habilidade
ern perceber e estabelecer relações quantitativo-qualitativas entre sistemas e fenôrnenos
químicos. 4) tenha desenvolvido habilidade em estabelecer analogias e conexões entre
objetos e fenômenos de interesse da Química.5) tenha desenvolvido habilidade em ler,interpretar e entender textos da bibliografia recomendada.
competências: durante as aulas de QUI01004, é esperado que o aluno desenvolva suacapacidade de abstração para a compreensão dos princípios básicos envolvendo atransformação da matéria, sob o ponio de vista quimi.o; a. apropriar-se de novos
conhecimentos de forma autônomie independente; e de aáaptação ao ensino superior,de modo a assimilar e aplicar novos conheõimentos.
Comprometimento; durante as aulas de QUI01004 é esperada a participação do aluno,
através de questionamentos feitos ao professor e pelo p.àf..ror. Éuru qr. á participação
seja efetiva não são tolerados atrasos à saídas antecipaàas em relação ao horário de aula,bem como a úilizaçáo de telefones celulares 
" 
for., de ouviáo, comprometendo odesenvolvimento da aula, já que os conteúdos estão inter-relacionador. O ulrro qu.desrespeitar essa regra está violando a Resolução N" 07/2004 do cEpE 
- 
uFRGS, em
seu Art. 7" e estará sujeito ao previsto no código Disciplinar Discente.
I 
- 
Critérios de Avaliação e Atividades de Recuperação
O aproveitamento na disciplina é avaliado em quatio Exercícios de Verificação, valendo
dez pontos cada, com a seguinte distribuição de conteúdos:
LINIDADE 1 - Estequiometria, Soluções e Estado Gasoso
LINIDADE 2 - Noções de Termodinâmica e Equilíbrio euímico
LTNIDADE 3 - Equilíbrio Iônico
LINIDADE 4 - Cinética euímica e Eletroquímica
O somatório das Notas dos quatro Exercícios de Verificação estabelecerá o ConceitoFinal do aluno na disciplina, de acordo com o quadro abaixó:
CONCEITO FINAL
A 36 PONTOS OU MAIS
B ENTRE 30 E 35,9 PONTOS E NENHUMA
NOTA ABAIXO DE 6.0
C ENTRE 24 E 29,9 PONTOS E NENHUMA
NOTA ABAIXO DE 4,0
D SOMA INFERIOR A 24 PONTOS OU NOTA
INFERIORA4EMQUALQUER
EXERCÍCIO DE VERIFICACÃO
FF FREQUENCIA INFERIOR A MÍNIMA
EXIGIDA (75 %)
SISTEMÁ DE RECUPEMÇÃO
O aluno deverá submeter-se a Exercícios de Recuperação quando:
-não atingir nota mínima QUATRO em cada Exercício de verificação;
-não alcançar 24 PoNTos no somatório dos quatro Exercícios de verificação.
As notas dos Exercícios de Recuperação substituem as notas dos Exercícios de
Verificação. O aluno poderá recuperar as quatro notas dos Exercícios de Verificação. Se
o aluno não obtiver êxito nos Exercícios de Recuperação ou não efetuá-los, estará
automaticamente reprovado na disciplina.
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- 
Bibliografia
I 
- 
Atkins, P. & Jones, L, 
- 
Princípios de Química, 3" Ed. Ed. Bookman, 2006.
2 
- 
Brown, T., LeMay Jr., H. E. & Bursten, B. - Química: a ciênciacentral, 9" Ed' São
Paulo: Pearson Prentice Hall Inc., 2005.
3 
-Kotz, J. e Treichel, Jr., P. M. - Química Geral e Reações Químicas I e2, 4u Ed.
São Paulo: Thomson Learning,20A2.
4 * Brady, J. R., Russell, J. W.e Holum, J. R. - Química: a matéria e suas
transformações 1 e 2, 3" Ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Cientif,rcos
Editora S.4.,2000
5 * Ebbing, D. D. - Química Geral, v. I e II, Ed. LTC S. A., 1998.
6 
- 
Mahan, B. M. & Myers, R. J. - Química - Um curso universitário, são Paulo, Ed.
Edgard Blucher Ltda., 1995.
7 - tsrady, J. & Humiston, G. - Química Geral, 2u Ed., Rio de Janeiro: Livro Técnicos e
Científicas, i990.
8 - Masterton,'W, L., Slowinski, E. J. & Stanitski, C. L. - Princípios de Química, 6o Ed.
Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 1990.
9 - Brescia, F., Atents, J., Meislich, H.& Turk, A. - General Chemistry, Fifth Edition,
Harcourt Brace Jovanovich Inc., 1988.
10 - Russel, John 8., Química Geral, São Paulo, McGraw Hill do Brasil, 1982.
i1 
- 
Brown, L. S. e Holme, T. A. 
- Quimica geral aplicada à engenharia, São Paulo:
Cengage Leaming, 2009.
tr2 - Hill, John W., Kolb, D.K. & Hill, C.S. - Chemistry for changing times, 8th Ed.
New York: Prentice Hall, 1998.
13 - Hill, John W. - Chemistry and life: an introduction to general, organic and
biological chemistry, 6th Ed., Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000.
i4 - Skoog, Douglas et al. - Fundamentos de Química Analítica, São Paulo Pioneira
Thomson Learning, 2006.
15 - Skoog, Douglas & West, Donald M. - Fundaments of Analytical Chemistry, New
York, CBS College Publishing, 1982.
e misturas,
conceito de
algarismos
Sistenrus rfrr"
propriedades fisicas e químicas, ,niauál 
-á" 
*u..u ;,ô"rr;;"mol, 
_formulas químicàs, ..uí0", . --equaçoes químicas,
ligirifi-cativos, cálôulo estequiométrico. Exórcicios.Soluções: rnit
l,'l,H j:":5:,:::.,:,:ll " 1l ão das ;hi;; :, concentraç ão e s o rub i 1 i dade,
Estado 
"r"r"r,
J:,':3:;r^":i3,_*^1.:!!3tura. o.*i. ideais: equação de estado,velocidade quadrática médiu, percurso lir..-ãJoiãl 
";;" " Ji,lXXX;Í:1*::1 de.,velocidades moláculu*, p..rrao parcial. Gases reais: fatorde compressibilidade, equação de van á"i wauts, forças intermoteculares,liquefação. Exercicios.
Io Exercício de Verfficação
Termo dinômica : conceitos básicos, trans termodinâmicas.Termodinãmica: Calor e trabalho: I' princípio. fraUattãlwãsiv"t 
"de ÂU, entalpia, termoquímica, capacidadeirreversível, determinaçãocalorífi ca, calor específi co-
termodinâmica de equilíbrio. Exeicícios.
Termodinâmica: É
princípio' Energia liyl". . equ,íbrio, energia livre e constante
da ação das massas, relação entre Kp, K; ; ii;'ã;ã;ilil';equilíbrio,equilíbriosheterosêneno'-
Equilíbrio Químico:
Exercícios.
Princípio de t-e Chatelier
2'Exercício a" V"rip
Eqailíbrios de sotubitidade: produto de solubilidade, efeito do
comum, reaÇÕes de precipitação. Exercícios.
Equilíbrio lônico: r.tdo
B_ronsted-Lowry, definição de Lewis. Força de ácidos e bases. Escala
Equilíbrio lônico: pH de tcidos muito f.acos. Acidos polipróticos. Teoriados alfa-valores.
Exercícios.
Equilíbrio lônico: hidrótise a. i,itiors ?ãlorrs Cálculo do pH de
soluções de sais de ácidos polipróticos.
Exercícios.
Equilíbrio lônico:
ácidos polipróticos.
Exercicios.
tampões de ácido. Tampões de base. TampOes de
cinética Química: fatores que afetam a velocidade das reações químicas,
Teoria das Colisões, mecanismo de reações.
Cinética Químico: ordem de .eaçao:iãçO"s de
de ordemzero e ordem fracionâria. Energia de ati
1'. ordem, de 2u. ordem,
de Transicão. Catálise. Exercícios.
t6
Eletraquímica: número de oxidaçãq conceito de semi-reação,
balanceamento de reaÇões redox. Exercícios.
t7
Eleíroquímiea: células eletroquímicas, células galvânicas: tipos de
eletodos, pohncial, células galvânicas comersiais. Células eletrolíticas:
eletrólise. leis de Faraday.
18
Eletroquímica.. potencial padrão de eletrodo: energia liWe e potencial de
célula, equaçâo de Nernst, constante termodinâmica de equilíbrio.
Exercícios.
4' Exercício de Yertficação
19 Recuperação da 1o e 2- anidades
Reeineraeiio da 3o e 4" unidades